H.265之于安防

2014-10-13 09:44:11

来源:互联网

  “安防也来了个‘苹果’”

科技发展,日新月异。近日让各行各业翘首期盼的H.265也低调地来了苹果发布支持H.265编码解码iPhone6。其实对于科技爱好者来说,H.265并不陌生,早在两年前爱立信就推出了首款H.265编解码器使用H.265编码解码的一个巨大优势是仅需目前主流编码视频一半的比特率,就可提供同等质量的视频。有专家称“在带宽非常宝贵的移动视频通话领域,采用H.265编码解码会带来很大的优势”,但更深层次地来看,H.265影响的不仅是视频通话,所属的视频领域更几乎是影响着世界,对于安防来说,其“无所不能”低码率必将成为未来安防监控的主流

“源于传统更优于传统

众所周知,当前视频领域主流的压缩标准是H.264,包括市面上很多的视频压缩标准其实都是H.264衍生版,而H.265是ITU-T VCEG继H.264之后所制定的新的视频压缩标准。

了解H.265,就要了解一下视频压缩标准的发展历程:视频编解码标准主要来源于国际电联ITU-T和国际标准化组织ISO,ITU的H.26×系列视频压缩标准经过了H.261、H.263,H.263+这样一个演进过程。而ISO的视频压缩标准是MPEG系列,从MPEG1、MEPG2到MPEG4,之后两个标准化组合走向合作,成立了JVT,推出了在当前最有效的视频压缩标准H.264/AVC。H.264的应用范围不断扩展,成熟度不断提高。之后,JVT-VC小组就正式开始着手下一代视频压缩标准的定制,并于2013年定稿发布,命名为HEVC(High Efficiency Video Coding),然后分别被ITU-T和ISO/IEC采纳成为国际标准,也就是H.265视频压缩标准。

最新H.265标准基本继承了H.264的框架,但是其中采用了大量全新的技术。在高清分辨率下,这些新技术的使用可以使H.265的压缩性能相比H.264提升一倍,简单来说,就是相同视频质量下,高清视频所需要的传输带宽或者存储空间则为H.264的一半左右。

H.265相较于以往压缩标准具体有多大提升呢? 从客观效果测试提升上来看,H.265在1080p分辨率下相比H.264码率降低40%~50%,在720p下相比降低30%~40%。而从主观效果测试提升上,也获得了类似的结果,平均节省了50%的码率,并且随着分辨率的提高,H.265会使码率降低更多。

“流进安防超低码率”

如今,“更高清”已然成为安防的必须,更高清需要直面的问题就是码流”变大,安防监控说到底也是这一股贯穿整个系统的码流在变化既然码流的变化影响着整个安防系统的建设,如何改变更高清系统的码流”就成为了关键

大家都知道,高清监控从来都不只是监控摄像机的高清,而是一整个系统的高清,涉及到采集、编码、传输、存储、解码显示等多个方面,更高清的发展同样需要各个环节的同步发展。在高清1080p时代,H.264码流的应用就很好贯穿了高清系统的一整条线,满足了各环节的需求。然而往更高清走的时候,H.264已经捉襟见肘,很难再同步各个环节将码流顺畅地贯穿始终,特别是其带来的网络和存储的巨大成本。此时,我们发现其实H.265就是一种很好的解决方案,H.265比H.264提升1倍以上的压缩性能贯穿在高清监控系统中的码流作了有效的“瘦身”,将高清的各个环节又一次完美的串联在了一起。

结合当下来看,伴随着视频压缩标准的一次次进步,安防监控从模拟、数字、网络高清智能化,安防正步入大联网时代。在安防大联网时代下,用户追求更大图像、更大集成更大融合,更注重数据的全局性、效率性和关联性这就涉及到大数据理念深度应用,也就意味着需要更多的更高清布点,更快的处理效率和更全的关联信息此时,在很多方面当前的视频压缩标准开始力不从心。如何突破?H.265到来整个安防界都茅塞顿开。

H.265在前端,可带来更多的高清布点。更高清的普及可能还需要一段时间才能进入稳定发展期,但并不表示H.265在当下就没有用武之地了。现今平安城市中炙手可热1080p全高清监控为例采用当前视频压缩标准普遍需要4M以上码率才能保证图像质量,这也导致了很多系统都采取了“部分点位先高清”的策略。如果采用H.265编码按照现有的测试,1080p仅需1~2M左右的码率早期系统建设的标清D1格式也只能做到1.5~2M左右码率,这对于高清系统的建设是一种极大的诱惑一方面,对于一些已经建成的标清系统,几乎可以在其存储池容量不变的情况下直接升级为1080p全高清系统,而对于一些新建的高清系统,其系统存储成本将大大减少。可以预见的是,在H.265的滋润下,高清点位如雨后春笋布满各个安防监控系统。

H.265在传输,可带来更快的处理效率说到高清系统联网,带宽资源和网络稳定性十分贵。如何更快的提高处理效率,现有压缩标准又遇到了难题。比如日益增长的1080p高清点位,造成安防网络的拥堵存储数据的急剧膨胀。H.265又拯救了个带宽资源有限的世界。打一个比方,把公路比安防网络,将车辆比作视频的码流,H.265的到来将原本拥堵的安防公路瞬间变得非常通畅。试想一下,4车道路,宽度不变,如果车辆缩小一倍以上4车道瞬间变成了8车道就有效缓解了安防公路的拥堵问题。反过来看更高清监控到来之际码流越来越造成更拥堵的状况但是如果视频清晰度提升之时码流的大小不变呢? H.265又一次改变了安防高清视界。

H.265在后端,可带来更小的存储容量。我们再来回顾一下视频清晰度的发展,分辨率从CIF→D1→720p→1080p,最头疼的就是数据量增加带来的存储问题但是,如果采用H.265来降低码流,一个本来只能容纳1000个摄像机的存储池,现在可以装2000,甚至更多,而不用增加存储的成本反之,如果摄像机清晰度、视场角是以前的几倍,而存储不变这就为更高清提供了一种很好的解决方案。试想,用4K摄像机捕捉视频,一个摄像机能覆盖的区域可能是以前1080p的4并且更多的智能化分析提供了更好的保障。

H.265在业务可带来更全的关联信息。在大联网趋势下,跨区域部门信息共享变得尤为重要。当前各个业务部门的信息有各自的情报来源,于是也就出现了,在一个路口安装了多台摄像机的情况,如此势必造成庞大的冗余数据,信息共享无从谈起。如何减轻数据源的“负担? H.265不仅减轻了视频情报负重,更提升了视频情报的质量。另外,由H.265带来的更高清的好处一个摄像机可照顾多项业务的应用需求,提升监控质量的同时,还能减少布点(相对传统来说是覆盖了更多区域),可以让系统包含更丰富的视频数据如此一来,H.265很好使各部门的情报去粗取精,减轻网络负担,有效提升了信息共享的效率。

由此可见,技术的进步从来都是对先进产品的更好保障,H.265的到来必将更好地推动整个安防行业的稳步发展。

“世界的也是民族的

H.265视频压缩标准相对于安防来说,就好比一本全新定义的字典,这本字典是世界的通用的,而H.265的实现与应用更像是在写一篇文章不同的行业有不同的表现这些表现往往是具备民族化特色的,能够更好的服务于民族产业的崛起。好的文章需要依靠标准化的字典,民族内涵绝不是来自字典,而文章本身的表达,由此可见,H.265对于安防的最大意义是来自于民族化行业应用

科技无国界,想当年海康威视率先通用标准H.264引入安防监控领域,引领民族安防的迅速崛起。如今伴随着大联网时代的到来,大视场大数据大融合等都渴望更小的码流,H.265标准无不符合安防发展的需要。

移动通讯行业用H.265来解决高清视频通话引起带宽问题;智能手机行业依靠安卓系统和兼具品牌特色的应用,取得了前所未有蓬勃发展;同样,如今安防行业也需要H.265推动民族化发展

之于安防,H.265是世界的更是民族的,H.265来了


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