當(dāng)行業(yè)內(nèi)企業(yè)對H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)廣泛接受時，H.265標(biāo)準(zhǔn)即將面世的消息猶如一枚重磅炸彈，在行業(yè)內(nèi)掀起軒然大波。2012年6月25日，國際電信聯(lián)盟，簡稱ITU)在其官網(wǎng)公布了工作計(jì)劃項(xiàng)目，原定于2008年至2010年推出的《Highefficiencyvideocoding》(HEVC又稱H.265)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)于2013年1月推出。
據(jù)了解，目前在安防行業(yè)，音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)主要采用的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(簡稱ISO)制定的mpeg4和ITU聯(lián)合推出的H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)。其次，就是國內(nèi)自主研發(fā)的《信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼》(以下簡稱AVS)標(biāo)準(zhǔn)和專門針對安防行業(yè)自主研發(fā)的《安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(簡稱SVAC)。
一、新標(biāo)準(zhǔn)來襲H.265將于明年1月推出
在深圳市聯(lián)特微電腦信息技術(shù)開發(fā)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理王義學(xué)看來，H.264標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)才剛剛成熟起來。他告訴記者，“我剛進(jìn)入安防行業(yè)時，大多數(shù)企業(yè)使用的都是MPEG4編碼標(biāo)準(zhǔn)。幾年后，H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)被廣大安防企業(yè)所接受。當(dāng)時，我們公司開發(fā)出來的產(chǎn)品都嵌入了MPEG4和H.264兩個編碼標(biāo)準(zhǔn)。”對于H.265新標(biāo)準(zhǔn)的來臨，王義學(xué)顯得很平靜，他表示，隨著高清的發(fā)展，能夠制定出新的符合高清發(fā)展的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)對促進(jìn)安防行業(yè)的進(jìn)步有重大的意義。
現(xiàn)在安防行業(yè)內(nèi)廣泛使用的MPEG4編碼標(biāo)準(zhǔn)是ISO工作組于1999年推出的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)主要是針對視頻會議、視頻電話等多媒體通信的應(yīng)用要求。與以前的壓縮方法不同，MPEG4標(biāo)準(zhǔn)是以視頻內(nèi)容與交互為核心，采用的是面向?qū)ο蟮膲嚎s方式，這使得壓縮率大大提高。
而2003年推出的H.264則是由ITU和ISO組成的聯(lián)合視頻工作組制定的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，H.264具有很高的壓縮性能，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比率是MPEG2的2倍以上，是MPEG4的1.5倍-2倍。壓縮比如此之高，其主要原因在于低碼率。與MPEG2和MPEG4相比，H.264壓縮技術(shù)大大地降低了用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量。此外，H.264還具有高質(zhì)量的流暢圖像，正是因?yàn)槿绱�，�?jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需的帶寬更低，也更加經(jīng)濟(jì)。
就國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)而言，AVS是我國具備自主知識產(chǎn)權(quán)的第二代信源編碼標(biāo)準(zhǔn)，也是數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)的共性基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)資料顯示，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會頒布的《信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼》已于2006年3月1日正式實(shí)施。AVS標(biāo)準(zhǔn)正式成為國家標(biāo)準(zhǔn)。AVS標(biāo)準(zhǔn)雖已經(jīng)頒布多年，可是實(shí)施的狀況并不樂觀，業(yè)內(nèi)鮮有企業(yè)采用AVS標(biāo)準(zhǔn)的視頻芯片處理器�！捌髽I(yè)選擇哪個標(biāo)準(zhǔn)主要是看行業(yè)的趨勢，評估該標(biāo)準(zhǔn)是否可行，如果是成熟穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)大家都會選擇使用。AVS雖然是我國的國家標(biāo)準(zhǔn)，但是使用并不成熟，企業(yè)還未完全接受，這或許是該標(biāo)準(zhǔn)推廣受阻的重要原因�！鄙钲谑腥娇萍加邢薰矩�(fù)責(zé)人陳楚敏在接受記者采訪時表示。在他的眼里，穩(wěn)定性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)將會成為企業(yè)的首選。
而去年由全國安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(以下簡稱TC100)和中星微等眾多安防企業(yè)共同制定的SVAC標(biāo)準(zhǔn)則是我國首個針對安防行業(yè)的編碼標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)已于2011年5月1日正式實(shí)施。據(jù)了解，SVAC是第一個旨在解決安全防范監(jiān)控行業(yè)獨(dú)特要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對確立公共安全防范和犯罪預(yù)防體系來說特別重要。記者經(jīng)多方調(diào)查了解到，除了中星微和�？低曂猓�有中星電子、漢邦高科、華三、亞安、天地偉業(yè)等企業(yè)也參與了該標(biāo)準(zhǔn)的起草。對此，王義學(xué)表示，目前行業(yè)內(nèi)通用的還是MPEG4和H.264標(biāo)準(zhǔn)，推廣SVAC國家標(biāo)準(zhǔn)尚需時日。“作為國家標(biāo)準(zhǔn)，其壓縮比率和穩(wěn)定性還有局限性。這或許是SVAC標(biāo)準(zhǔn)推廣受阻的重要原因�！�
乍一聽H.265標(biāo)準(zhǔn)將于明年1月誕生的消息，廣大下游廠商顯示首先表現(xiàn)出驚愕之態(tài)。陳楚敏得知該消息后先是一驚，然后向記者表示，“H.265標(biāo)準(zhǔn)有什么優(yōu)勢？能否對企業(yè)產(chǎn)生足夠的誘惑力？其穩(wěn)定性如何？可能這一系列問題都需要時間來檢驗(yàn)。”根據(jù)相關(guān)資料顯示，H.265標(biāo)準(zhǔn)的壓縮率在H.264的基礎(chǔ)上提高67%。此外，H.265采用了更加靈活的編碼結(jié)構(gòu)來提高編碼效率，包括編碼單元(CodingUnit)、預(yù)測單元(PredictUnit)和變換單元(TransformUnit)。
二、H.265標(biāo)準(zhǔn)將成為主流？
“ITU之所以會在明年著力推出H.265標(biāo)準(zhǔn)是時事所趨。”王義學(xué)還表示，在數(shù)字視頻應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展中，面對視頻應(yīng)用不斷向高清晰度、高幀率、高壓縮率方向發(fā)展的趨勢，當(dāng)前主流的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議H.264的局限性開始凸顯。要面向更高清晰度、更高幀率、更高壓縮率視頻的應(yīng)用，推出一個新標(biāo)準(zhǔn)肯定是有利無害。這將會促進(jìn)高清監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展。
背景：H.264標(biāo)準(zhǔn)跟不上高清發(fā)展的腳步？
有觀點(diǎn)分析認(rèn)為，隨著高清的發(fā)展從而導(dǎo)致宏塊個數(shù)的爆發(fā)式增長，這種情況下導(dǎo)致用于編碼宏塊的預(yù)測模式、運(yùn)動矢量、參考幀索引和量化級等宏塊級參數(shù)信息所占用的碼字過多，用于編碼殘差部分的碼字明顯減少。
其次，高清化的來臨也促使了安防設(shè)備的分辨率大大增加，單個宏塊所表示的圖像內(nèi)容的信息大大減少。這將導(dǎo)致相鄰的4×4或8×8塊變換后的低頻系數(shù)相似程度也大大提高，導(dǎo)致出現(xiàn)大量的冗余。
而大量的冗余表示同一個運(yùn)動的運(yùn)動矢量的幅值將大大增加，H.264采用一個運(yùn)動矢量預(yù)測值，對運(yùn)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(diǎn)是數(shù)值越小使用的比特?cái)?shù)越少。因此，隨著運(yùn)動矢量幅值的大幅增加，H.264中用來對運(yùn)動矢量進(jìn)行預(yù)測以及編碼的方法壓縮率將逐漸降低。
此外，H.264的一些關(guān)鍵算法采用CAVLC和CABAC兩種基于上下文的熵編碼方法、deblock濾波等都要求串行編碼，并行度比較低。針對GPU/DSP/FPGA/ASIC等并行化程度非常高的CPU，H.264的這種串行化處理越來越成為制約運(yùn)算性能的瓶頸。
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