編碼帶來監控盛宴網絡化大力推動進步
視(shi)(shi)頻(pin)編(bian)解(jie)碼器,是指(zhi)一個能夠(gou)對數字視(shi)(shi)頻(pin)進行(xing)(xing)壓(ya)(ya)縮(suo)或者解(jie)壓(ya)(ya)縮(suo)的(de)程序或者設備。通常這種壓(ya)(ya)縮(suo)屬于(yu)有損數據壓(ya)(ya)縮(suo)。歷(li)史上,視(shi)(shi)頻(pin)信號是以模擬形(xing)式(shi)存(cun)儲在磁帶上的(de)。隨著CompactDisc的(de)出(chu)現并進入市場,音頻(pin)信號以數字化(hua)方(fang)式(shi)進行(xing)(xing)存(cun)儲,視(shi)(shi)頻(pin)信號也(ye)開始(shi)使用(yong)數字化(hua)格式(shi),一些相關(guan)技(ji)術也(ye)開始(shi)隨之發展起(qi)來。
視頻編碼帶來視頻監控盛宴
變換編碼、預(yu)(yu)測編碼等構(gou)成了(le)目(mu)前(qian)的視頻編碼技(ji)(ji)術。數(shu)字視頻編解(jie)碼自1969年(nian)(nian)起步,經歷了(le)長期(qi)的演進,隨(sui)著視頻業務的不斷(duan)更新發(fa)展(zhan)(zhan),未(wei)來(lai)這個領域還有很大的發(fa)展(zhan)(zhan)空(kong)間(jian)。與空(kong)間(jian)和(he)時(shi)間(jian)有關的編碼從(cong)上世紀60年(nian)(nian)代(dai)(dai)才開(kai)始出現,延(yan)續十年(nian)(nian)一變的發(fa)展(zhan)(zhan)規律,到(dao)今天已(yi)形(xing)成了(le)第三代(dai)(dai)UHDTV編碼,在提供復雜度(du)、預(yu)(yu)測方(fang)(fang)向等方(fang)(fang)面已(yi)有成熟(shu)的技(ji)(ji)術,已(yi)從(cong)原(yuan)來(lai)的4個預(yu)(yu)測方(fang)(fang)向發(fa)展(zhan)(zhan)到(dao)如今高達9個預(yu)(yu)測方(fang)(fang)向。
人是視頻業(ye)務(wu)的(de)服務(wu)對象,因此結合(he)人的(de)視覺(jue)系(xi)統進行編(bian)碼(ma),是未來視頻編(bian)碼(ma)發展的(de)一(yi)個重(zhong)要方(fang)向。今后相(xiang)關機構將(jiang)會(hui)(hui)從人與(yu)編(bian)解碼(ma)的(de)聯系(xi)為突破(po)口進行研(yan)發,結合(he)人的(de)視覺(jue)系(xi)統,還會(hui)(hui)將(jiang)一(yi)些知(zhi)識性(xing)的(de)信(xin)息與(yu)編(bian)碼(ma)相(xiang)關聯來研(yan)發第四(si)代編(bian)解碼(ma)。
監控視頻(pin)編碼將(jiang)根據(ju)視頻(pin)編碼的(de)特定應用場景來引(yin)入模型。通(tong)過(guo)實驗發(fa)現,將(jiang)此嵌(qian)入到當前編解(jie)碼中可提(ti)高一(yi)倍的(de)性能。例如,當發(fa)生突發(fa)事件后,警方(fang)一(yi)般都會(hui)調取監控錄(lu)像,與犯罪(zui)嫌疑(yi)人的(de)照片(pian)進行(xing)人工比對,這(zhe)是破案的(de)常規手法。通(tong)過(guo)新型視頻(pin)編碼技術,可以(yi)讓(rang)錄(lu)像自動(dong)報警。只要把人臉識別、車牌識別、人群(qun)密(mi)度、汽車加速等(deng)情(qing)況輸入系統,一(yi)旦吻(wen)合,就會(hui)自動(dong)鎖定犯罪(zui)嫌疑(yi)人,不管他跑到哪里,監控系統都可以(yi)實時通(tong)報。
目前市場上先進的視頻編碼標準
在視(shi)頻(pin)傳輸過程(cheng)中在要(yao)求圖(tu)(tu)像(xiang)不失(shi)真(zhen),則圖(tu)(tu)像(xiang)傳輸的(de)(de)比特數(shu)就大,在網(wang)絡(luo)帶寬一定(ding)的(de)(de)情況下,降低(di)視(shi)頻(pin)圖(tu)(tu)像(xiang)的(de)(de)碼流就成為一項(xiang)重(zhong)要(yao)的(de)(de)技術。H.264,又稱(cheng)MPEG-4part10,也稱(cheng)AVC(AdvancedVideoCoding),是一種先進(jin)數(shu)字(zi)視(shi)頻(pin)壓縮技術和標(biao)準(zhun),由(you)VCEG(ITU-TVideoCodingExpertsGroup)和MPEG(ISO/IECMovingPictureExpertsGroup)聯合組成的(de)(de)JVT(JointVideoTeam)于2003年3月正式(shi)發布的(de)(de)。H.264標(biao)準(zhun)的(de)(de)主要(yao)目標(biao)就是在同(tong)等保真(zhen)條件下,提高(gao)編碼效率,與之前的(de)(de)H.263或者MPEG-4標(biao)準(zhun)相比,其在保證相同(tong)圖(tu)(tu)像(xiang)質(zhi)量的(de)(de)情況下,降低(di)約50%的(de)(de)碼率。
更為先進的(de)H.265編碼技(ji)術(shu)(shu)(shu)是ITU-TVCEG繼(ji)H.264之后所制定的(de)新的(de)視(shi)(shi)頻編碼標(biao)準。2012年(nian)(nian)6月(yue)(yue)25日,國際電信聯(lian)盟(ITU)在(zai)其(qi)網(wang)站公布了(le)工作計劃項目,原定于2008年(nian)(nian)至(zhi)2010年(nian)(nian)推(tui)出(chu)的(de)《Highefficiencyvideocoding》(HEVC或稱H.265)技(ji)術(shu)(shu)(shu)標(biao)準于2013年(nian)(nian)1月(yue)(yue)推(tui)出(chu)。在(zai)技(ji)術(shu)(shu)(shu)上,H.265將(jiang)在(zai)現(xian)(xian)有的(de)主流視(shi)(shi)頻編碼標(biao)準H.264上保留了(le)一些較(jiao)為成(cheng)熟的(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)和(he)(he)繼(ji)承其(qi)現(xian)(xian)有的(de)優勢,同(tong)時(shi)對一些其(qi)他的(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)進行改進,可能體現(xian)(xian)在(zai)提(ti)高壓縮效(xiao)率、提(ti)升(sheng)錯誤(wu)恢復(fu)能力(li)、減少實時(shi)的(de)時(shi)延、減少信道(dao)獲取時(shi)間和(he)(he)隨(sui)機接(jie)入時(shi)延以及降低復(fu)雜度等方面。但(dan)H.265還(huan)沒(mei)有進入商業化應用階段。
未來:標準化和專業化并存
向(xiang)網絡(luo)化發(fa)展的(de)(de)趨(qu)勢(shi)意味著許多產(chan)品(pin)越來越需要(yao)支(zhi)持多種標準(zhun)。在視(shi)頻監(jian)控(kong)應用中(zhong),未來的(de)(de)監(jian)控(kong)產(chan)品(pin)研(yan)發(fa)明顯趨(qu)勢(shi)之一是支(zhi)持新的(de)(de)視(shi)頻標準(zhun),如(ru)H.264/AVC、AVS等,而支(zhi)持多種格式編解(jie)碼的(de)(de)能力(li)也很(hen)關(guan)鍵(jian)。此外(wai),對基于(yu)不同編碼標準(zhun)、不同幀速率、不同分辨率的(de)(de)視(shi)頻流進行格式轉換的(de)(de)能力(li)是另一項關(guan)鍵(jian)能力(li)。
未來視頻編碼(ma)技術發(fa)展的(de)(de)趨勢,是(shi)標(biao)(biao)準化(hua)和專(zhuan)業化(hua)并(bing)存(cun)。標(biao)(biao)準化(hua)的(de)(de)內涵,不僅是(shi)遵循(xun)提高壓縮率的(de)(de)核心價值來制定新(xin)的(de)(de)視頻編碼(ma)標(biao)(biao)準,而且是(shi)在(zai)物聯(lian)網大(da)產(chan)業的(de)(de)趨勢下(xia),與主流數字化(hua)多媒體(ti)技術緊密(mi)結合,制定形成跨行業、跨應(ying)用的(de)(de)更大(da)范圍、統一開放的(de)(de)標(biao)(biao)準體(ti)系。專(zhuan)業化(hua),則是(shi)在(zai)標(biao)(biao)準化(hua)的(de)(de)基(ji)礎(chu)之(zhi)上,以底層屬(shu)性互相兼容為前提,針對各領(ling)域的(de)(de)專(zhuan)業需求進行百花齊放的(de)(de)擴展,形成貼(tie)近(jin)應(ying)用而各具特色的(de)(de)產(chan)品。
在跨越式(shi)前進的同時,視頻(pin)編解(jie)碼技術將為視頻(pin)監(jian)控向高清化、智能化、網絡化源源不斷(duan)的輸入“能量”,推動監(jian)控產業(ye)繁(fan)榮發展。
作(zuo)為主要(yao)應用(yong)領域(yu)之一(yi),監控行業已(yi)經走(zou)在編解碼技術發(fa)展的(de)前沿。可以預見,隨著技術的(de)不斷發(fa)展,越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)多的(de)視頻壓(ya)縮標準可以針對(dui)具體應用(yong)提供越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高(gao)的(de)壓(ya)縮效(xiao)率和越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)豐富的(de)工具。另外,向(xiang)網絡化發(fa)展的(de)趨勢意味著許多產品越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)需要(yao)支持多種標準。
而在視(shi)頻(pin)監(jian)控應(ying)用中(zhong),未來的監(jian)控產品研(yan)發明顯(xian)趨(qu)勢(shi)之(zhi)一是支持新(xin)的視(shi)頻(pin)標準(zhun),如H.264/AVC、AVS等,而支持多種格式(shi)編(bian)解碼(ma)的能(neng)力(li)也很關(guan)鍵。此(ci)外,對基于不(bu)同(tong)(tong)編(bian)碼(ma)標準(zhun)、不(bu)同(tong)(tong)幀(zhen)速率、不(bu)同(tong)(tong)分辨(bian)率的視(shi)頻(pin)流進(jin)行(xing)格式(shi)轉換的能(neng)力(li)是另一項關(guan)鍵能(neng)力(li)。
未來視頻(pin)編(bian)碼技術發(fa)展的(de)趨勢(shi),是(shi)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)和專(zhuan)業化(hua)并存。標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)的(de)內涵,不(bu)僅是(shi)遵循(xun)提高(gao)壓縮率的(de)核心價值來制(zhi)定新的(de)視頻(pin)編(bian)碼標(biao)(biao)準(zhun)(zhun),而且是(shi)在物聯網大產(chan)業的(de)趨勢(shi)下,與主流數字化(hua)多媒體技術緊(jin)密結合,制(zhi)定形成跨行業、跨應用的(de)更大范圍、統一開放的(de)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)體系。專(zhuan)業化(hua),則是(shi)在標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)化(hua)的(de)基礎之上,以底層屬(shu)性互相兼容為前(qian)提,針對各領域的(de)專(zhuan)業需求進行百(bai)花齊放的(de)擴展,形成貼近應用而各具(ju)特色的(de)產(chan)品。
總之,在(zai)跨(kua)越(yue)式前進(jin)的同(tong)時,視頻編解碼技術將為視頻監控向高清化、智能化、網絡化源源不斷的輸入“能量”,推動(dong)監控產(chan)業繁(fan)榮發展。
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