近年來，無論是ISO/IEC 制定的MPEG-X還是國際電聯(lián)ITU-T制定的H.26X系列，抑或中國特色的SVAC，皆在影視、網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。作為視頻監(jiān)控的實現(xiàn)基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，其中的MPEG-4、H.264、MJPEG等亦在安防行業(yè)大放異彩，并為視頻監(jiān)控向高清化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化源源不斷的輸入“能量”，推動監(jiān)控產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。
早先，在監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻處理技術(shù)僅僅用來壓縮存儲數(shù)字化的視頻信息。隨著監(jiān)控系統(tǒng)高清化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展，安防領(lǐng)域有著壓縮存儲需求、顯示和播放需求、網(wǎng)絡(luò)QoS需求、安全性需求、交互性需求等一系列新的應(yīng)用需求。而在編解碼方式應(yīng)用上，與多媒體業(yè)類似，也以MPEG-4、H.264為主。
MPEG-4、H.264占據(jù)主流
在采訪中，北京中星微電子有限公司高級算法總監(jiān)邱嵩談到：“當(dāng)前的視頻監(jiān)控，正在從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)演變，作為數(shù)字處理核心技術(shù)之一的視頻編解碼技術(shù)應(yīng)用越來越廣。目前已經(jīng)部署的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，大量采用MPEG-4和H.264，尤以MPEG-4簡單檔次(simple profile)和H.264基本檔次(baseline profile)居多，少數(shù)較新的監(jiān)控設(shè)備和系統(tǒng)支持功能更強大的H.264主要檔次(main profile)?！贝送?，由我國自主研發(fā)的專門針對安防監(jiān)控應(yīng)用的視音頻編解碼技術(shù)——SVAC已經(jīng)正式成為國家標(biāo)準(zhǔn)，可以更好地滿足安防監(jiān)控的實際應(yīng)用需求。SVAC作為新的專門針對安防監(jiān)控應(yīng)用的視音頻編解碼技術(shù)，已有多種產(chǎn)品，并在一些試點示范項目上得到應(yīng)用，其特點和優(yōu)勢正日益顯現(xiàn)。
當(dāng)然，由于每種技術(shù)都有自身特定的壓縮比，因而在選用上應(yīng)該針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域和目的而定。四川艾普視達(dá)數(shù)碼科技有限公司市場部經(jīng)理范清華表示：MPEG4 這種壓縮方式主要用在早期的DVR中。而H.264標(biāo)準(zhǔn)具有比MPEG-4更高的壓縮率，低碼率、低延時，從而可以進(jìn)一步減少對帶寬的占用，是目前網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控行業(yè)采用最多的標(biāo)準(zhǔn)。另外，在某些特殊應(yīng)用場所，也會應(yīng)用上MJPEG，比如電子警察中的抓拍，以期獲得較好的圖質(zhì)。
畫質(zhì)優(yōu)先 兼顧碼率控制
呈現(xiàn)最佳畫質(zhì)，是視頻監(jiān)控業(yè)者矢志不渝的追求。然而在視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化過程中，帶寬占用和圖像質(zhì)量的矛盾貫穿始終。據(jù)中星微電子邱嵩介紹，解決這個矛盾，還得從技術(shù)上入手，在保證重要圖像質(zhì)量的前提下，設(shè)法降低帶寬占用。具體方案包括：
· 采用具有更高壓縮編碼效率的方案，比如采用CABAC技術(shù)可以比目前常用的VLC技術(shù)在同等圖像質(zhì)量下減少編碼碼字在10%以上;
· 采用感興趣區(qū)域(ROI)變質(zhì)量編碼技術(shù)，在保證用戶關(guān)注區(qū)域圖像質(zhì)量的前提下，通過減少背景區(qū)域的編碼碼字來降低帶寬占用;特別是和智能視頻分析技術(shù)相結(jié)合，通過智能視頻分析結(jié)果來劃定感興趣區(qū)域，使得這項技術(shù)擁有更靈活的應(yīng)用方式和更廣闊的應(yīng)用空間;例如，監(jiān)控端需要在大屏幕上查看質(zhì)量很好的圖像;進(jìn)行自動圖像分析卻只需要稍低質(zhì)量的圖像;再如手持用戶需要看高質(zhì)量的感興趣區(qū)域圖像，同時大屏幕上又需要查看監(jiān)控的整體圖像等等。松下的VIQS技術(shù)即是以其為藍(lán)本;
· 采用可伸縮視頻編碼(SVC)技術(shù)，通過對視頻數(shù)據(jù)的分層次編碼來滿足不同帶寬和圖像質(zhì)量的需求?？缮炜s的視頻編碼技術(shù)因為具有良好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，所以圍繞它的應(yīng)用，尤其是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用，會越來越多?？梢灶A(yù)見，在未來的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中，可伸縮技術(shù)將是保證網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的一個重要實現(xiàn)技術(shù)。蘇州科達(dá)趙波表示，視頻監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化，說明應(yīng)用環(huán)境的日趨復(fù)雜，使得一次編碼，隨處瀏覽的概念廣為流行，SVC作為這個概念的實現(xiàn)者，正在市場中取得越來越廣的應(yīng)用;
而在?？低晥D像處理部產(chǎn)品經(jīng)理俞?？磥?，對于碼流過大的問題，若是拋開成本等因素，最直接的方法當(dāng)然是采用更高級的壓縮技術(shù)。拿H.264來說，目前市場產(chǎn)品使用的大多是基本檔次，即Baseline Profile，而實際上H.264還有壓縮比更高的主檔次Main Profile和針對高清應(yīng)用的高級檔次High Profile。以Main Profile為例，其中包括針對隔行制式信號設(shè)計的field coding場編碼方法，在DVR連接模擬相機(jī)進(jìn)行4cif/D1分辨率編碼的時候，能夠大幅提高壓縮視頻的保真度。據(jù)了解，艾普視達(dá)監(jiān)控新品基于H.264 Main Profile @Level 5.0壓縮算法，其在保證圖像質(zhì)量的前提下，延時可以控制在250毫秒。
視頻壓縮的目的是對數(shù)字視頻進(jìn)行編碼——在保持視頻質(zhì)量的同時占用盡可能少的存儲空間或在網(wǎng)絡(luò)傳輸時占有更少的帶寬，不過，在視頻監(jiān)控行業(yè)，視頻編解碼技術(shù)應(yīng)用之路并不坦蕩。
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