當(dāng)行業(yè)內(nèi)企業(yè)對(duì)H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)廣泛接受時(shí),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(guó)際電信聯(lián)盟,簡(jiǎn)稱(chēng)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(chēng)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(簡(jiǎn)稱(chēng)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(guó)內(nèi)自主研發(fā)的《信息技術(shù)先進(jìn)音視頻編碼》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)AVS)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)門(mén)針對(duì)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(jiǎn)稱(chēng)SVAC)。 一、新標(biāo)準(zhǔn)來(lái)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(kāi)發(fā)有限公司產(chǎn)品經(jīng)理王義學(xué)看來(lái),H.264標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)才剛剛成熟起來(lái)。他告訴記者,“我剛進(jìn)入安防行業(yè)時(shí),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(shí),我們公司開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品都嵌入了MPEG4和H.264兩個(gè)編碼標(biāo)準(zhǔn)!睂(duì)于H.265新標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)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(duì)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(duì)視頻會(huì)議、視頻電話(huà)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(hù)的下載時(shí)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(guò)H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中所需的帶寬更低,也更加經(jīng)濟(jì)。 就國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)而言,AVS是我國(guó)具備自主知識(shí)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)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(guó)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(lè)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。“企業(yè)選擇哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要是看行業(yè)的趨勢(shì),評(píng)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(huì)選擇使用。AVS雖然是我國(guó)的國(guó)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(shí)表示。在他的眼里,穩(wěn)定性強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)成為企業(yè)的首選。 而去年由全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(guó)首個(gè)針對(duì)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(gè)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(duì)確立公共安全防范和犯罪預(yù)防體系來(lái)說(shuō)特別重要。記者經(jīng)多方調(diào)查了解到,除了中星微和?低曂,還有中星電子、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(duì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)尚需時(shí)日!白鳛閲(guó)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(tīng)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(shì)?能否對(duì)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(wèn)題都需要時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)!备鶕(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(lái)提高編碼效率,包括編碼單元(CodingUnit)、預(yù)測(cè)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(huì)在明年著力推出H.265標(biāo)準(zhǔn)是時(shí)事所趨!蓖趿x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(duì)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(shì),當(dāng)前主流的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議H.264的局限性開(kāi)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(gè)新標(biāo)準(zhǔn)肯定是有利無(wú)害。這將會(huì)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(gè)數(shù)的爆發(fā)式增長(zhǎng),這種情況下導(dǎo)致用于編碼宏塊的預(yù)測(cè)模式、運(yùn)動(dòng)矢量、參考幀索引和量化級(jí)等宏塊級(jí)參數(shù)信息所占用的碼字過(guò)多,用于編碼殘差部分的碼字明顯減少。 其次,高清化的來(lái)臨也促使了安防設(shè)備的分辨率大大增加,單個(gè)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(gè)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量的幅值將大大增加,H.264采用一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)值,對(duì)運(yùn)動(dòng)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(dòng)矢量幅值的大幅增加,H.264中用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行預(yù)測(cè)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(duì)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(lái)越成為制約運(yùn)算性能的瓶頸。
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