隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控越來越廣泛的應(yīng)用，高清圖像成為追求的目標之一，然而主流編解碼技術(shù)H.264在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控在工作中越來越呈現(xiàn)出更多的局限性，在這樣的一個需求之下，對壓縮標準的功能進一步完善或者是制定新的視頻編碼標準顯得尤為迫切，目前安防行業(yè)對于新的編碼技術(shù)H.265的應(yīng)用算得上是翹首期盼，但是新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用要有一個過程。

　　視頻編碼技術(shù)

　　視頻編解碼與壓縮技術(shù)就是指通過特定的計算機語言把一種視頻格式的文件轉(zhuǎn)換成另一種格式的視頻文件降低碼流便于傳輸、存儲的技術(shù)。一般來說，沒有經(jīng)過壓縮的動態(tài)圖像數(shù)據(jù)拿來直接使用，數(shù)據(jù)量就非常的大，傳輸?shù)倪^程中容易造成通信線路故障和數(shù)據(jù)存儲容量緊張。H.264是針對視頻圖像，如DVR視頻、電話會議視頻壓縮的行業(yè)標準。低碼率(LowBitRate)在視頻圖像傳輸中起了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術(shù)相比，H.264壓縮技術(shù)具有更高的壓縮比，將大大節(jié)省用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費，網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬也相對較小，能夠為安全監(jiān)控系統(tǒng)提供高品質(zhì)圖像。采用H.264壓縮技術(shù)能夠以非常低的碼率通過網(wǎng)絡(luò)傳輸高品質(zhì)影像，倘若未經(jīng)過高效壓縮，那么一個多攝像機安全監(jiān)控系統(tǒng)很快就會超出網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬，因此在很長一段時間內(nèi)，H.264是行業(yè)內(nèi)DVR的首要編解碼技術(shù)。

　　H.264技術(shù)存局限跟不上高清腳步

　　H.264即MPEG-4Part10或進階影像編碼(AdvancedVideoCoding，AVC)，是硬盤錄像機采用的壓縮標準中較新的，H.264編碼體系定義了4種不同的Profile(類)：Baseline(基線類)，Main(主要類)，Extended(擴展類)和HighProfile(高端類)，而且它們各自下分成許多個層;目前市場上H.264硬盤錄像機大多采用其中適合于視訊會議與移動式應(yīng)用(如手機)的最低階規(guī)格BaselineProfile(BP)，而非適合于廣播與儲存應(yīng)用的HighProfile(HiP)，因此若采用H.264(BP)其平均壓縮比反而不如MPEG-4ASP，而且差距較大。

　　H.264采用一個運動矢量預(yù)測值，對運動矢量差編碼使用的是哥倫布指數(shù)編碼，該編碼方式的特點是數(shù)值越小使用的比特數(shù)越少。因此，隨著運動矢量幅值的大幅增加，H.264中用來對運動矢量進行預(yù)測以及編碼的方法壓縮率將逐漸降低，那么隨著視頻監(jiān)控從標清向高清的全面邁進，H.264略顯力不從心。

　　H.265編碼技術(shù)及優(yōu)勢

　　H.265編碼技術(shù)是ITU-TVCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標準。2012年6月25日，國際電信聯(lián)盟(ITU)在其官方網(wǎng)站公布了工作計劃項目，原定于2008年至2010年推出的《Highefficiencyvideocoding》(HEVC或稱H.265)技術(shù)標準于2013年1月推出。在技術(shù)上，H.265將在現(xiàn)有的主流視頻編碼標準H.264上保留了一些較為成熟的技術(shù)和繼承其現(xiàn)有的優(yōu)勢，同時對一些其他的技術(shù)進行改進，可能體現(xiàn)在提高壓縮效率、提升錯誤恢復(fù)能力、減少實時的時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延以及降低復(fù)雜度等方面。H.265算法標準的視頻壓縮效率將比H.264提高大約一半，即在保證相同視頻圖像質(zhì)量的前提下，視頻流的碼率減少50%，可以實現(xiàn)1~2Mbps的傳輸速度傳送720P。采用H.265技術(shù)的視頻壓縮比H.264提升30~50%，根據(jù)測算可能帶來的投資節(jié)省高達20%，甚是可觀。

　　H.265的技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

　　1、更大的宏塊和變換塊。相對于H.264的4×4、8×8、16×16宏塊類型，H.265引入了32×32、64×64甚至于128×128的宏塊，目的在于減少高清數(shù)字視頻的宏塊個數(shù)，減少用于描述宏塊內(nèi)容的參數(shù)信息，同時整形變換塊大小也相應(yīng)擴大，用于減少H.264中變換相鄰塊問的相似系數(shù)。

　　2、使用新的MV(運動矢量)預(yù)測方式。區(qū)別于H.264基于空間域的運動矢量預(yù)測方式，H.265擴充更加多的方向進行幀內(nèi)預(yù)測，同時將預(yù)測塊的集合由原來的空間域擴展到時間域及空時混合域，通過率失真準則計算后選擇最佳的預(yù)測塊。使用該方法，在基本模式下測試，在與H.264相同質(zhì)量的情況下，得到平均為6.1%的壓縮增益，復(fù)雜圖像的壓縮增益甚至能提高到20%。

　　3、更多的考慮并行化設(shè)計。當(dāng)前芯片架構(gòu)已經(jīng)從單核性能逐漸往多核并行方向發(fā)展，H.265引入了Entropyslice、WPP等并行運算思路，使用并行度更高的編碼算法，更有利于H.265在GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU中快速高效的實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

　　4、新添加的Tile劃分機制使得以往的slice、幀或GOP為單位的粗粒度數(shù)據(jù)并行機制更加適合于同構(gòu)多核處理器上的并行實現(xiàn)。Dependentslice和WPP機制解決了以往H.264等編碼技術(shù)中熵編碼環(huán)節(jié)無法并行實現(xiàn)的問題，使得整個編解碼過程中DCT、運動估計、運動補償、熵編碼等任務(wù)模塊的劃分更加均衡，顯著提高并行加速比。

　　H.265編碼技術(shù)發(fā)展要有一個過程

　　據(jù)了解，新一代的H.265算法已經(jīng)進入芯片企業(yè)的研究范圍，預(yù)計2-3年左右，H.265編碼格式將全面應(yīng)用于安防數(shù)字產(chǎn)品，更高的壓縮效率更低的編碼碼流，無疑又將推動安防產(chǎn)業(yè)進入一個新的時代。從另一個角度來說，就是H.265編碼技術(shù)在研發(fā)的過程中仍面臨一些難點，還有一段路要走。

　　1、技術(shù)研發(fā)

　　研發(fā)一款新的產(chǎn)品(這里指H.265)首先面臨的難點應(yīng)該技術(shù)問題。對于一個軟件的開發(fā)，將有售前、行業(yè)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、軟件開發(fā)、測試、交付部署、售后這一系列過程要走。提高壓縮效率面臨的技術(shù)難題短時間內(nèi)很難實現(xiàn)。

　　相對于H.264，H.265的運算量有進一步提升，也需要芯片有更高的運算速度，芯片企業(yè)研發(fā)適用于H.265的芯片也有一個過程。H.265編碼技術(shù)已經(jīng)進入了芯片企業(yè)注意視線內(nèi)，但是國內(nèi)外能夠研發(fā)、生產(chǎn)音視頻處理芯片的廠商卻并不多。據(jù)了解，TI、安霸、升邁、映佳、海思、中星微、中維世紀等為數(shù)不多的廠家具有音視頻處理芯片的生產(chǎn)能力，然而這些芯片廠商對于如何采用新的壓縮標準也沒有統(tǒng)一的說法。

　　H.264在1997年ITU的視頻編碼專家組(VideoCodingExpertsGroup)提出時被稱為H.26L，在ITU與ISO合作研究后被稱為MPEG4Part10(MPEG4AVC)或H.264(JVT)。從H.264提出到大規(guī)模應(yīng)用經(jīng)過了大約5年的時間，H.265的大規(guī)模應(yīng)用也會有一段較長的時間。

　　2、應(yīng)用單位與芯片研發(fā)的合作

　　雖然H.265標準對于視頻監(jiān)控高清化的過度是一個不可或缺的應(yīng)用，不能否定這是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控發(fā)展的一次巨大的進步，或者說是高清進化過程中的一種突破，但是國內(nèi)外的芯片研發(fā)商目前對于H.265的研發(fā)具有一定的戒心，其中一個原因便是研發(fā)商與應(yīng)用單位的合作問題，倘若擁有一個實力雄厚的應(yīng)用單位給予支持，那么研發(fā)商無論是在經(jīng)濟上、消費市場上還是產(chǎn)品聲譽上都具有獨厚的優(yōu)勢。

　　行業(yè)中新編解碼芯片推廣中比較知名的實例便是?？低暸cTI公司多年的合作。例如：DM8168視頻SoC可提供業(yè)界當(dāng)時最佳的性能，與性能已處于業(yè)界領(lǐng)先地位的TI前一代產(chǎn)品1GHz時鐘的DM6467T相比，視頻壓縮性能可提升四倍，同時提高了多通道密度，并可支持更高的分辨率。?？低暱偛煤鷵P忠表示，“正是DM8168及時上市以及TI持續(xù)的支持，使得?？低暷軌虺绞袌鲆螅诎藗€月內(nèi)便開發(fā)出基于DM8168平臺的DVR產(chǎn)品。”對于H.265標準的研發(fā)推廣也需要有類似的一段路要走。