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H.265,安防在呼唤

2017-09-15 19:14:12 广州嘉德安信息科技有限公司 阅读
今监控,高清盛行。然而,在更高清的趋势下,当前视频压缩标准在高清监控应用中呈现出了越来越多的局限性。伴随着4K高清监控的火热发展,H.265标准随之进入大众的视野,采用H.265编码仅需原先一半的带宽,即可得到相同质量的视频。H.265不仅可以降低1080p等当下主流高清格式的码率(1080p仅需1~2Mbps码率),同时也适用于4K和8K等超高清视频,可以认为,H.265标准让网络视频跟上了显示屏"高分辨率化"的脚步。那么,对于安防领域来说,是否真的需要紧随H.265的潮流呢?
一、以发展的眼光看H.265的到来
  从安防监控的发展阶段来看,经历了模拟、数字、网络、高清智能等阶段,而H.264很好的推动了安防高清化的应用和网络化的普及。现今,"高清化、智能化"是安防监控网络化进程的最新表现形式,人们对于高清的追求永无止境,安防需要更高清的拓展,此时,H.264已经承受不起。安防监控在呼唤一种更强的视频压缩标准的到来。
  如果再梳理视频压缩标准发展的脉络,可以发现一个现象:在安防监控的早期阶段,MPEG-1、MPEG-2等算法被引入安防监控领域,促使了安防数字化时代的到来。在数字化阶段后期,分别由两个组织推出了H.263和MPEG4-P2,但也造成了多种视频压缩标准充斥整个安防的局面。众所周知,标准出来的目的是树立一个通用规范,大家共同遵守,以节约资源、降低成本,然而标准越多就意味着没有共通的标准遵循;同时由于这些标准还不够完善,无法推动安防更好的网络化发展,标准急需统一和完善。H.264的出现结束了视频压缩多标准的时代,其在编码性能上的优势,使整个安防行业大步向网络化迈进。发展到现阶段,H.264等视频压缩标准已经不堪更高清的压力,延缓着安防发展前进的脚步,安防需要一股更强大的力量来推进大联网的发展。
  再从安防监控硬件的发展来看,在数字化阶段到来时,普遍采用的是ASIC架构,后来DSP架构的应用为MPEG-4等算法提供了很好的应用环境。随着技术的发展,具备更强性能的SOC架构成为了主流,其初期做法是整合ARM和1~2个功能硬件,成本低、性能好,使得H.264可以在安防中大展拳脚,也促使了安防监控网络化的进程。SOC架构发展到现在,已经进入大集成阶段,可集成ARM、DSP、ISP、编码模块等多种功能硬件,即多核处理器。当前,多核处理器以高性能、低功耗等优势正逐步取代传统的单核处理器成为市场的主流。安防硬件的发展也已经为"一种更高效的视频压缩算法"做好了准备。
  纵观安防监控的发展,视频压缩技术的进步直接推动了安防行业的前进,而硬件技术的发展则很好的保障了视频压缩技术的应用,三者一脉相承,都在呼唤一种更强大的视频压缩标准的到来。
  当然,H.265的出现绝不仅仅满足了安防"高清化、智能化"的需求,更多的也是安防未来发展的需要。
二、以安防的未来看H.265的应用
  首先,H.265是安防大联网应用的需要。
  在大联网的趋势下,跨区域跨部门的信息共享变得尤为重要。当前各个业务部门的信息都有各自的情报来源,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。在H.265的推动下,超高清监控必将普及,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,可以让系统包含更丰富的视频数据。如此一来,H.265可以更好地使各部门的情报去粗取精,有效提升信息共享效率。   上述现象也意味着,各行业的信息交互需求在安防领域中将愈加突出,视频作为数据量最大的非结构化信息之一,其压缩标准逐渐成为通用的基础定义,行业应用特征已经开始弱化。H.265的通用性可更好服务于各业务的融合和管理。
  其次,H.265是安防多行业融合的需要。
  随着3G/4G无线通信技术在全球范围内的普及和商用,流媒体业务将作为一个重要方向在安防领域中推广,未来的安防监控业务和应用将呈现多样化。在这一转变的过程中,安防网络可能会与通信网、广电网、互联网全面融合,原本的监控设备可能兼具视频通讯、影音娱乐、家庭数据中心等多种功能,难以将其明确归类到某种具体用途上。这种趋势现在已经越来越明显,而弱化了行业应用特征的H.265,将更富有竞争力。将H.265作为视频信息的基础标准,也将反过来促进各类专用网络的融合,共同完成信息标准化整合,并迈向物联网、大数据时代。
  与此同时,人们日益希望随时随地通过任何终端都能更便捷地获取所需内容与服务。H.265可促使视频内容的带宽进一步降低,运营商将获得所需的解决方案和网络灵活性,以经济高效地向用户提供真正的移动视频和多媒体体验。另外,借助于移动终端超高清显示屏发展的趋势,H.265的高压缩率特性,将进一步促使高清甚至超高清视频在4G网络下流畅传输的应用普及。
  最后,H.265是安防向多领域扩展的需要。
  在安防市场方面,用户的形态正在发生扩充。随着技术的发展和大众安全意识的提高,民用市场的安防需求日益增长。各种用户终端都有连接监控视频的需要,如局域网监控网络带宽较为理想,用户希望浏览高质量的视频;而手机监控领域由于带宽有限,用户更看重的是低码率下的视频流畅性。如何适应这些不同的带宽环境也是高清监控设备需要解决的问题。因此,安防领域对下一代编码技术的要求,务必能够支持更好的网络适应性。
  现在家用安防产品正如火如荼地走进千家万户,国内很多大型企业也都推出了民用产品(如海康威视萤石等品牌),H.265可作为融化各行业产品壁垒的很好的催化剂,安防产品采用H.265编码将更好的服务于安防民用化的发展。
三、以安防的准备迎接H.265的普及
  在H.265到来之际,安防行业中的先进企业,如海康威视,也正在进行多方面的努力。
  先是H.265的产品解决方案,目前H.265从芯片到产品均可实现全国产化,但是对于H.265产品的多样化应用还需要深入研究,特别是对安防监控系统前端采集、中间传输、后端存储、中心解码等一系列产品的实现与应用。
  再是H.265的系统方案,这里更多的是指文件封装层面的内容,也就涉及到各产品间的互联互通,H.265在安防中的大范围应用还是需要安防各企业的努力推动,比如推动GB/T28181支持H.265标准。
  还有就是H.265的配套技术方案,H.265是当下最强视频压缩技术,但是安防企业还需要保证H.265"周边"应用系统的稳定运行,首当其冲的就是视频的加密,要求企业对安防系统的数据传输方式、权限管理方案、密码保护方法等都采取相应的措施。值得欣慰的是,当下各大安防企业对视频信息的加密保护机制已经非常成熟,毋庸置疑,H.265可以在非常安全的环境下稳定发挥。
  最后是技术应用过程中的民族企业的知识产权保护,从芯片实现到产品应用,安防企业们在H.265的产业链上还是会有很多自主专利技术的应用,比如芯片算法对H.265的优化,产品实现对H.265的深入应用,此时就要拿起专利的武器来保护自主知识产权。
四、总结
  安防监控一直走在追逐更高清的路上,从以前的CIF,到D1,再到720p、1080p,甚至4K,一直延续着更高清的发展路程。一路走来,先进技术的出现也无不是对更高清产品的一种保障。H.265的到来很好的适应了安防监控的新需求:更高的压缩比、更快的处理速度、更好的适应能力。安防行业的发展需要H.265的到来,而H.265恰恰就像是为安防量身打造的利器。
  在H.265普及的路上,以海康威视为代表的安防企业在H.265的产品、应用、配套技术等多方面推进着H.265视频压缩标准的发展,并陆续推出了支持H.265的相关产品。相信从H.264发展而来的H.265,凭借其在系统向下兼容、安防未来发展等方面存在的极大优势,将逐渐成为安防行业视频压缩的主流选择。
  H.265的到来,是安防发展的需要,安防准备好了!


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