視頻編解碼技術(shù)是視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，視頻監(jiān)控在不斷發(fā)展的同時(shí)，對(duì)視頻編解碼技術(shù)的需求也在不斷提高。早先，在監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻處理技術(shù)僅僅用來(lái)壓縮存儲(chǔ)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(chǔ)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(jí)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(lái)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(jiǎn)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(qiáng)大的H.264主要檔次(main profile)?！贝送?，由我國(guó)自主研發(fā)的專門針對(duì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可以更好地滿足安防監(jiān)控的實(shí)際應(yīng)用需求。SVAC作為新的專門針對(duì)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(diǎn)示范項(xiàng)目上得到應(yīng)用，其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)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(duì)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(chǎng)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(shí)，從而可以進(jìn)一步減少對(duì)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(chǎng)所，也會(huì)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(guò)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(gè)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(guò)減少背景區(qū)域的編碼碼字來(lái)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(guò)智能視頻分析結(jié)果來(lái)劃定感興趣區(qū)域，使得這項(xiàng)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(dòng)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(shí)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(guò)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的分層次編碼來(lái)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?yàn)榫哂辛己玫木W(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(huì)越來(lái)越多。可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)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(gè)重要實(shí)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(shuō)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(gè)概念的實(shí)現(xiàn)者，正在市場(chǎng)中取得越來(lái)越廣的應(yīng)用;[nextpage]

　　而在?？低晥D像處理部產(chǎn)品經(jīng)理俞海看來(lái)，對(duì)于碼流過(guò)大的問(wèn)題，若是拋開(kāi)成本等因素，最直接的方法當(dāng)然是采用更高級(jí)的壓縮技術(shù)。拿H.264來(lái)說(shuō)，目前市場(chǎng)產(chǎn)品使用的大多是基本檔次，即Baseline Profile，而實(shí)際上H.264還有壓縮比更高的主檔次Main Profile和針對(duì)高清應(yīng)用的高級(jí)檔次High Profile。以Main Profile為例，其中包括針對(duì)隔行制式信號(hào)設(shè)計(jì)的field coding場(chǎng)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(shí)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(shí)可以控制在250毫秒。

　　挑戰(zhàn)不容忽視

　　視頻壓縮的目的是對(duì)數(shù)字視頻進(jìn)行編碼——在保持視頻質(zhì)量的同時(shí)占用盡可能少的存儲(chǔ)空間或在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)占有更少的帶寬，不過(guò)，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。

　　在采訪的書面回復(fù)中，中星微電子邱嵩表示，MPEG-4和H.264是在廣電和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用較廣的視頻編解碼技術(shù)，技術(shù)上比較成熟。目前支持這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的視頻監(jiān)控產(chǎn)品種類較豐富，但多數(shù)僅支持兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中最簡(jiǎn)單、最基礎(chǔ)的功能集合，而且由于是從廣電領(lǐng)域借用的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)一些視頻監(jiān)控應(yīng)用的特殊需求支持不夠，例如，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻信息的保真度不夠、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性不強(qiáng)、沒(méi)有考慮對(duì)機(jī)器智能分析和識(shí)別的支持、缺少對(duì)監(jiān)控專用信息的支持、缺少對(duì)數(shù)據(jù)安全性和真實(shí)性的保護(hù)等等。

　　其次，前面談到 MPEG-2、MPEG-4、H.263和H.264在制定的時(shí)候沒(méi)有特別把安防視頻監(jiān)控的需求考慮進(jìn)去。這些現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)也并不能夠完全適合安防行業(yè)的各種特殊需求。比如視頻監(jiān)控要求編碼技術(shù)具有可伸縮性，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)情況以及存儲(chǔ)和檢索的不同要求。另外，視頻編碼技術(shù)應(yīng)該易于實(shí)現(xiàn)視頻對(duì)象的分割，以有利于監(jiān)控中預(yù)警信號(hào)的產(chǎn)生和事后對(duì)資料取證比對(duì)。

　　再者，一些先進(jìn)的編解碼技術(shù)還沒(méi)有應(yīng)用在視頻監(jiān)控中?，F(xiàn)存的一些先進(jìn)的編解碼技術(shù)還沒(méi)有很好地應(yīng)用在安防監(jiān)控中，比如說(shuō)可伸縮視頻編解碼、多視點(diǎn)視頻編碼等等?，F(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)中，使用的編解碼技術(shù)主要還是解決壓縮存儲(chǔ)的問(wèn)題。所以，在安防監(jiān)控領(lǐng)域中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于編解碼前沿技術(shù)的研究。

　　最后，智能處理技術(shù)還沒(méi)有成熟應(yīng)用。智能化的視頻監(jiān)控需要具有圖像檢測(cè)預(yù)警的功能。目前，在一些大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)幾乎只作為一種提供事后取證錄像的工具。因?yàn)樵谶@些大型項(xiàng)目中，比如城市監(jiān)控，一般有成百上千個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，工作人員根本無(wú)力管理和監(jiān)看，因此，監(jiān)控系統(tǒng)也喪失了原來(lái)?yè)碛械念A(yù)防能力。安防行業(yè)迫切需要的是智能化的視頻監(jiān)控，及時(shí)預(yù)警事件(盜竊、破壞、入侵)可能發(fā)生或正在進(jìn)行的事件，提醒管理人員事態(tài)的發(fā)展到了限定的界線，以便及時(shí)地阻止事件，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。