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),對視頻編解碼技術(shù)的需求也在不斷提高。作為主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,監(jiān)控行業(yè)已經(jīng)走在編解碼技術(shù)發(fā)展的前沿??梢灶A(yù)見,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以針對具體應(yīng)用提供越來越高的壓縮效率和越來越豐富的工具。
概念詳解:編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
H.264/AVC挾著前輩MPEG-4的余威,打著世界第一的旗號(hào),在近幾年狂掃整個(gè)視頻編解碼界,廣泛被3GPP、DVB、HD-DVD與藍(lán)光DVD所接受。H.264/AVC是ITU-TVideoCodingExpertsGroup(VCEG)與ISO/IECMovingPictureExpertsGroup(MPEG)共同組成的JointVideoTeam(JVT)所制定的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。
JVT制訂H.264/AVC視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)在發(fā)展一套高效能、具有網(wǎng)絡(luò)親和性(network-friendly)及具有抗誤性(errorresilience)能力的視頻壓縮技術(shù),并且大幅改進(jìn)壓縮率,使得相較于MPEG-2、H.263或MPEG-4AdvancedSimpleProfile視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),在相似的視頻壓縮質(zhì)量下可節(jié)省約50%以上的位率(壓縮率比MPEG-2高約2.25-2.5倍;比MPEG-4ASP高約1.6-2倍)。
H.264/AVC不只相當(dāng)有效率,將超高質(zhì)量的視頻以較小的檔案儲(chǔ)存,它同時(shí)也具有相當(dāng)?shù)难诱剐裕軌蛑谱鞒龈魇接猛镜囊曨l影片,包括手機(jī)上使用的3G標(biāo)準(zhǔn)以及高分辨率(HD)視頻等等。H.264/AVC可制作出相當(dāng)賞心悅目,50-160Kbps的3G手機(jī)影片,800-1500Kbps的標(biāo)準(zhǔn)分辨率(SD)視頻影片,5-7Mbps的優(yōu)質(zhì)HD視頻(1280x720),以及7-9Mbps的fullHD視頻(1920x1080)。以今日以MPEG-2為主的SDDVD為例,H.264/AVC可以相對制作出fullHD的視頻。
雖然H.264/AVC之壓縮效能遠(yuǎn)較于先前之視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)為高,但由于其具有相當(dāng)復(fù)雜之編碼技術(shù)及模式選擇,使得其運(yùn)算復(fù)雜度也遠(yuǎn)高于先前之壓縮標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)JVT會(huì)議文件之評(píng)估,H.264/AVC相較于MPEG-4Part2,其編碼器復(fù)雜度約為10倍以上,而譯碼器復(fù)雜度則為3倍以上。
如此高之復(fù)雜度將使得H.264/AVC難以使用在具有實(shí)時(shí)需求之應(yīng)用上。因此如何在不犧牲H.264/AVC之壓縮效能之前提下,降低其運(yùn)算復(fù)雜度使其適于實(shí)用化之程度,為目前相當(dāng)重要之研究方向。此外如何根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻流應(yīng)用之特點(diǎn),善加使用H.264/AVC之各種編碼工具及找出最佳之編碼模式組合,以發(fā)揮其最大效能,也值得加以研究。
發(fā)展現(xiàn)狀:編解碼技術(shù)推動(dòng)高清監(jiān)控產(chǎn)業(yè)繁榮
向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢意味著許多產(chǎn)品越來越需要支持多種標(biāo)準(zhǔn)。??低曈岷1硎?,在視頻監(jiān)控應(yīng)用中,未來的監(jiān)控產(chǎn)品研發(fā)明顯趨勢之一是支持新的視頻標(biāo)準(zhǔn),如H.264/AVC、AVS等,而支持多種格式編解碼的能力也很關(guān)鍵。此外,對基于不同編碼標(biāo)準(zhǔn)、不同幀速率、不同分辨率的視頻流進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的能力是另一項(xiàng)關(guān)鍵能力。
未來視頻編碼技術(shù)發(fā)展的趨勢,是標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化并存。標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)涵,不僅是遵循提高壓縮率的核心價(jià)值來制定新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),而且是在物聯(lián)網(wǎng)大產(chǎn)業(yè)的趨勢下,與主流數(shù)字化多媒體技術(shù)緊密結(jié)合,制定形成跨行業(yè)、跨應(yīng)用的更大范圍、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)體系。專業(yè)化,則是在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)之上,以底層屬性互相兼容為前提,針對各領(lǐng)域的專業(yè)需求進(jìn)行百花齊放的擴(kuò)展,形成貼近應(yīng)用而各具特色的產(chǎn)品。
在跨越式前進(jìn)的同時(shí),視頻編解碼技術(shù)將為視頻監(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(dòng)監(jiān)控產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。
未來展望:標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化并存
作為主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,監(jiān)控行業(yè)已經(jīng)走在編解碼技術(shù)發(fā)展的前沿??梢灶A(yù)見,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)可以針對具體應(yīng)用提供越來越高的壓縮效率和越來越豐富的工具。另外,向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的趨勢意味著許多產(chǎn)品越來越需要支持多種標(biāo)準(zhǔn)。
在視頻監(jiān)控應(yīng)用中,未來的監(jiān)控產(chǎn)品研發(fā)明顯趨勢之一是支持新的視頻標(biāo)準(zhǔn),如H.264/AVC、AVS等,而支持多種格式編解碼的能力也很關(guān)鍵。此外,對基于不同編碼標(biāo)準(zhǔn)、不同幀速率、不同分辨率的視頻流進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的能力是另一項(xiàng)關(guān)鍵能力。
未來視頻編碼技術(shù)發(fā)展的趨勢,是標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化并存。標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)涵,不僅是遵循提高壓縮率的核心價(jià)值來制定新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),而且是在物聯(lián)網(wǎng)大產(chǎn)業(yè)的趨勢下,與主流數(shù)字化多媒體技術(shù)緊密結(jié)合,制定形成跨行業(yè)、跨應(yīng)用的更大范圍、統(tǒng)一開放的標(biāo)準(zhǔn)體系。專業(yè)化,則是在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)之上,以底層屬性互相兼容為前提,針對各領(lǐng)域的專業(yè)需求進(jìn)行百花齊放的擴(kuò)展,形成貼近應(yīng)用而各具特色的產(chǎn)品。
總之,在跨越式前進(jìn)的同時(shí),視頻編解碼技術(shù)將為視頻監(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(dòng)監(jiān)控產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展。