HEVC(H.265)标准来袭,监控应用仍需时日

上网时间: 2013年10月15日? 作者:刘恒? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:HEVC? H.265? H.265监控应用?

今年初,ITU-T视频编码专家组(VCEG)正式推出了新的国际视频压缩技术:高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC),也被简称为H.265视频压缩标准,为视频应用领域掀开了崭新的一页。在现今视频影像迅速朝着4K超高清分辨率过渡之时,如何将网络带宽需求最小化,成为了市场推广的关键所在,而HEVC(H.265) 视频压缩标准能够较好地解决这一难题。同时,针对网络视频监控应用高清化的趋势,新一代视频压缩标准HEVC可将压缩比例提高一倍以上,在储存空间与网络带宽有限的条件下也能保证所需的高清视频流,随着这一技术规格及功能的不断演进,HEVC(H.265)将具有相当大的潜力成为未来安防监控市场上视频压缩技术的主流标准。

高压缩率优势

HEVC(H.265)标准来袭,监控应用仍需时日_《国际电子商情》杭州海康威视数字技术股份有限公司产品经理田振华_1
杭州海康威视数字技术股份有限公司产品经理田振华

“面对视频数据不断向高清晰度、高帧率、高压缩率方向发展的趋势,当前主流的视频压缩标准协议H.264(AVC)的局限性不断凸显。”杭州海康威视数字技术股份有限公司产品经理田振华分析道,HEVC(H.265)标准是在H.264标准的基础上发展起来的,其应用优势包括下面几个方面:首先,H.265旨在有限带宽下传输更高质量的网络视频数据,仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。比起H.264/AVC,HEVC(H.265)提供了更多不同的工具来降低码率,以编码单位来说,H.264中每个宏块(Marcoblock/MB)大小都是固定的16x16像素,而H.265的编码单位可以选择从最小的8x8到最大的64x64。

其次,是能够显著降低监控系统的存储成本。通过反复的质量比较测试已经表明,在相同的图象质量下,相对于H.264,通过H.265编码的视频大小将减少大约39-44%;在码率减少51-74%的情况下,H.265编码视频的图像质量还能与H.264编码视频近似甚至更好,其本质上是比预期的信噪比(PSNR)要好。与目前正在使用的H.264编码技术相比,H.265的高压缩率特性能够节省一半左右的存储空间。

此外,随着移动终端显示屏技术朝着超高清分辨率的方向发展,借助H.265高压缩率特性将进一步促进高清、甚至超高清视频在4G网络下的流畅传输。因此,总体而言,结合H.264在视频应用领域的主流地位,可以预见H.265标准在未来将有广大的发展前景。

据了解,目前已有一批厂商开始积极布局基于HEVC(H.265) 标准的产品线,例如,旺玖科技已着手开发的下一代视频压缩芯片将支持HEVC标准;而索尼、华为等厂商则更早一步地进入到了H.265产品市场。中星微电子有限公司市场经理陈逍扬表示,尽管大部分厂商适应和生产出满足H.265标准的产品还需要一些时间,但任何时候,新的标准一定会制造新的商机,厂商如何应对,要看其对于市场的定位以及对自身产品更新和宣传的程度,但新的标准往往能够引领新的革命,谁走在前面,谁就有可能是下一个时代的王者。

机遇与挑战并存

HEVC(H.265)标准来袭,监控应用仍需时日_《国际电子商情》松翰科技股份有限公司资深经理黄善诗_2
松翰科技股份有限公司资深经理黄善诗

然而,现阶段而言,HEVC(H.265)标准的普及推广并非是一蹴而就的事。大部分厂商认为,由于网络监控的某些应用特征,使得目前HEVC(H.265)视频压缩标准在这一领域的实际运用仍然存在着一些困难点,该标准预计首先会在需要大量传输影音的广播电视产业中得到优先导入,而在安防网络监控系统部分,可能需要前后端厂商完成在此标准模式下的整合之后,HEVC(H.265)标准才会被广为采用。

对比当前市场上主流应用的H.264视频压缩标准,松翰科技股份有限公司资深经理黄善诗指出,HEVC 解码器的运算复杂度与H.264解码器接近,但是HEVC编码器的运算复杂度却较H.264 编码器上升超过100%-400%。因而,可以预见 HEVC标准的解码器普及率会较其编码器更快速,也就是说,广电领域应该会先导入应用;而在以编码器为主要应用的IP网络监控行业中,HEVC标准的普及速度会相对较慢。

HEVC(H.265)标准来袭,监控应用仍需时日_《国际电子商情》深圳市鼎芯无限科技有限公司销售经理黄健_3
深圳市鼎芯无限科技有限公司销售经理黄健

另一方面,在IP 网络监控系统上,可分级的视频编码是一个重要的特性,但HEVC标准下的可分级扩展仍在MPEG标准委员会的讨论之中。黄善诗表示,按照目前标准会议的气氛,可分级的HEVC标准并不会导入太多新工具,而是尽量利用旧工具达成可分级的要求,但提早熟习 HEVC 标准的厂商会有更多产品进入市场的准备时间。未来优先导入HEVC标准的IP 网络监控厂商,可能是一些需要以与手机等移动终端互连、支持异地储存为主要卖点的 IP 网络监控系统。同时,他特别强调,最近一段时期推出的Google VP9,以及中国AVS2等类似的视频压缩新标准的未来发展也值得关注。

而从核心芯片处理能力的角度,深圳市鼎芯无限科技有限公司销售经理黄健则认为,HEVC(H.265)将会成为下一代视频压缩标准的主流规范,但同时也将面临着芯片计算量大幅提升的严峻考验。“HEVC(H.265)压缩方案可以使1080P视频内容的压缩效率提高50%左右,这就意味着视频内容的质量将上升许多,而且可以节省下大量的网络带宽,势必会加大1080P在监控系统中的应用,并且有助于以后提升到更高质量的4K视频,但由于HEVC(H.265)的压缩效率要比H.264至少提高1倍,对于计算量的需求会增加4倍以上,这对芯片厂商来说是一个挑战。”

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