视频编解码技术助推视频监控 - 安防知识网

早先，在监控系统中，视频处理技术仅仅用来压缩存储数字化的视频信息。随着监控系统高清化、网络化和智能化的发展，安防领域有着压缩存储需求、显示和播放需求、网络QoS需求、安全性需求、交互性需求等一系列新的应用需求。而在编解码方式应用上，与多媒体业类似，也以MPEG-4、H.264为主...

　　近年来，无论是ISO/IEC 制定的MPEG-X还是国际电联ITU-T制定的H.26X系列，抑或中国特色的SVAC，皆在影视、网络等应用领域获得广泛应用。作为视频监控的实现基础和关键技术，其中的MPEG-4、H.264、MJPEG等亦在安防行业大放异彩，并为视频监控向高清化、智能化、网络化源源不断的输入“能量”，推动监控产业繁荣发展。

　　早先，在监控系统中，视频处理技术仅仅用来压缩存储数字化的视频信息。随着监控系统高清化、网络化和智能化的发展，安防领域有着压缩存储需求、显示和播放需求、网络QoS需求、安全性需求、交互性需求等一系列新的应用需求。而在编解码方式应用上，与多媒体业类似，也以MPEG-4、H.264为主。

　　MPEG-4、H.264占据主流

　　在采访中，北京中星微电子有限公司高级算法总监邱嵩谈到：“当前的视频监控，正在从模拟技术向数字技术演变，作为数字处理核心技术之一的视频编解码技术应用越来越广。目前已经部署的视频监控系统中，大量采用MPEG-4和H.264，尤以MPEG-4简单档次(simple profile)和H.264基本档次(baseline profile)居多，少数较新的监控设备和系统支持功能更强大的H.264主要档次(main profile)。”此外，由我国自主研发的专门针对安防监控应用的视音频编解码技术——SVAC已经正式成为国家标准，可以更好地满足安防监控的实际应用需求。SVAC作为新的专门针对安防监控应用的视音频编解码技术，已有多种产品，并在一些试点示范项目上得到应用，其特点和优势正日益显现。

　　当然，由于每种技术都有自身特定的压缩比，因而在选用上应该针对不同的应用领域和目的而定。四川艾普视达数码科技有限公司市场部经理范清华表示：MPEG4 这种压缩方式主要用在早期的DVR中。而H.264标准具有比MPEG-4更高的压缩率，低码率、低延时，从而可以进一步减少对带宽的占用，是目前网络视频监控行业采用最多的标准。另外，在某些特殊应用场所，也会应用上MJPEG，比如电子警察中的抓拍，以期获得较好的图质。

　　画质优先兼顾码率控制

　　呈现最佳画质，是视频监控业者矢志不渝的追求。然而在视频监控系统数字化过程中，带宽占用和图像质量的矛盾贯穿始终。据中星微电子邱嵩介绍，解决这个矛盾，还得从技术上入手，在保证重要图像质量的前提下，设法降低带宽占用。具体方案包括：

　　· 采用具有更高压缩编码效率的方案，比如采用CABAC技术可以比目前常用的VLC技术在同等图像质量下减少编码码字在10%以上;

　　· 采用感兴趣区域(ROI)变质量编码技术，在保证用户关注区域图像质量的前提下，通过减少背景区域的编码码字来降低带宽占用;特别是和智能视频分析技术相结合，通过智能视频分析结果来划定感兴趣区域，使得这项技术拥有更灵活的应用方式和更广阔的应用空间;例如，监控端需要在大屏幕上查看质量很好的图像;进行自动图像分析却只需要稍低质量的图像;再如手持用户需要看高质量的感兴趣区域图像，同时大屏幕上又需要查看监控的整体图像等等。松下的VIQS技术即是以其为蓝本;

　　· 采用可伸缩视频编码(SVC)技术，通过对视频数据的分层次编码来满足不同带宽和图像质量的需求。可伸缩的视频编码技术因为具有良好的网络适应性，所以围绕它的应用，尤其是网络环境下的应用，会越来越多。可以预见，在未来的网络视频监控中，可伸缩技术将是保证网络传输质量的一个重要实现技术。苏州科达赵波表示，视频监控的网络化，说明应用环境的日趋复杂，使得一次编码，随处浏览的概念广为流行，SVC作为这个概念的实现者，正在市场中取得越来越广的应用;

　　而在海康威视图像处理部产品经理俞海看来，对于码流过大的问题，若是抛开成本等因素，最直接的方法当然是采用更高级的压缩技术。拿H.264来说，目前市场产品使用的大多是基本档次，即Baseline Profile，而实际上H.264还有压缩比更高的主档次Main Profile和针对高清应用的高级档次High Profile。以Main Profile为例，其中包括针对隔行制式信号设计的field coding场编码方法，在DVR连接模拟相机进行4cif/D1分辨率编码的时候，能够大幅提高压缩视频的保真度。据了解，艾普视达监控新品基于H.264 Main Profile @Level 5.0压缩算法，其在保证图像质量的前提下，延时可以控制在250毫秒。

　　视频压缩的目的是对数字视频进行编码——在保持视频质量的同时占用尽可能少的存储空间或在网络传输时占有更少的带宽，不过，在视频监控行业，视频编解码技术应用之路并不坦荡。