“超高清” 發展的(de)核心瓶頸

　跟随整個(gè)安防系統發展趨勢，如今高清和(hé / huò)超高清發展愈演愈烈、日益普及，“超高清”已然成爲(wéi / wèi)安防視頻行業的(de)必須。随之(zhī)凸顯了(le／liǎo)視頻監控系統的(de)核心瓶頸之(zhī)一(yī / yì ／yí)， 即“超高清”帶來(lái)的(de)“碼流變大(dà)”問題。對視頻監控系統而(ér)言，其實質爲(wéi / wèi)貫穿整個(gè)系統的(de)碼流變化，因此如何改變“超高清”系統的(de)碼流成爲(wéi / wèi)高清視頻監控發展的(de)關鍵問題之(zhī)一(yī / yì ／yí)，成爲(wéi / wèi)超高清視頻監控急需攻克的(de)難題。

　近年來(lái)“超高清”（3M、5M， 甚至4K）實時(shí)視頻監控概念和(hé / huò)主題頻頻吸引着各大(dà)安防廠商的(de)眼球，但2M 全高清産品依然占據了(le／liǎo)絕大(dà)部分市場份額，并加速在(zài)市場上(shàng)普及。因此，無論是(shì)從市場主流全高清2M産品，還是(shì)引流行業發展趨勢的(de)“超高清”視角而(ér)言，有效解決實時(shí)全高清、超高清視頻碼流變大(dà)的(de)問題都具有重大(dà)的(de)意義。

現有技術解決方案

　面對超高清視頻“碼流變大(dà)”的(de)矛盾，高效壓縮、編碼算法也(yě)日新月異的(de)不(bù)斷演進 ，從H.264 逐步演變爲(wéi / wèi)如今影響整個(gè)視頻領域的(de)H.265 視頻編碼算法。

　爲(wéi / wèi)解決視頻監控系統日益凸顯的(de)這(zhè)一(yī / yì ／yí)“碼流變大(dà)” 技術瓶頸，安防視頻行業随即出(chū)現了(le／liǎo)基于(yú)獨立H.265 編碼的(de)DSP 芯片方案前端網絡攝機。終，基于(yú)H.265 編碼的(de)攝像機主芯片方案的(de)誕生，在(zài)不(bù)犧牲成本的(de)條件下，換來(lái)了(le／liǎo)較H.264 更爲(wéi / wèi)高效的(de)視頻壓縮、編碼的(de)技術解決方案：新一(yī / yì ／yí)代H.265 攝像機系列從此誕生，也(yě)催生了(le／liǎo)新一(yī / yì ／yí)代安防視頻監控系統的(de)誕生。

　全稱“高效視頻編碼(High Efficiency Video Coding)”，主要(yào / yāo)研究内容包括：提高壓縮效率、提高錯誤恢複能力、減少實時(shí)的(de)時(shí)延、減少信道(dào)獲取時(shí)間和(hé / huò)随機接入時(shí)延、降低複雜度。 旨在(zài)解決有限帶寬下傳輸更高質量的(de)網絡高清視頻，僅需原先的(de)一(yī / yì ／yí)半帶寬即可播放相同質量的(de)視頻。

　進一(yī / yì ／yí)步來(lái)了(le／liǎo)解H.265，同一(yī / yì ／yí)系比較H.264 編碼，在(zài)H.265 編碼的(de)同一(yī / yì ／yí)全高清（2MP）視頻監控系統下，兩個(gè)方面産生經濟效益，節約成本：

• H.265 系統節約了(le／liǎo)30%~40% 存儲空間容量，換言之(zhī)可将存儲系統的(de)儲存時(shí)長延長爲(wéi / wèi)原來(lái)的(de)1.3 ~ 1.4 倍。以(yǐ)H.264 系統視頻存儲30 天爲(wéi / wèi)例，H.265 系統可存儲時(shí)間爲(wéi / wèi)39-42 天。

• H.265 系統高效壓縮編碼，同時(shí)在(zài)節約存儲成本之(zhī)外，同樣系統也(yě)節約30%~40% 的(de)帶寬資源，換言之(zhī)可節約30%~40% 的(de)帶寬鏈路租用成本。即同樣的(de)鏈路租用成本下，可增加系統的(de)監控攝像機數量，使得系統變的(de)更爲(wéi / wèi)靈活。

  
  

　高壓縮、編碼效率
　H.265 先進畫面預測模式與精準編碼架構，将壓縮比提高至H.264 的(de)兩倍，達到(dào)400:1 水準，可縮短50% 視頻壓縮時(shí)間。

　如圖： 以(yǐ)編碼單位爲(wéi / wèi)例，H.264 中每個(gè)宏塊(marcoblock,MB) 大(dà)小都是(shì)固定的(de)16x16像素，而(ér)H.265 編碼單位可以(yǐ)動态選擇從小8x8 到(dào)大(dà)64x64 像素。同時(shí)，H.265 的(de)幀内預測模式支持33 種方向（H.264 隻支持8 種）, 并且提供了(le／liǎo)更好的(de)運動補償處理和(hé / huò)矢量預測方法。

　高分辨率

　H.265 标準支持4K(4096×2160) 和(hé / huò)8K(8192×4320) 超高清視頻。因此，H.265 标準讓網絡視頻跟上(shàng)了(le／liǎo)顯示屏“高分辨率化”的(de)腳步、無論是(shì)運營成本還是(shì)用戶體驗都有很大(dà)提升。
　用戶價值

　相比H.264 編碼算法，H.265 編碼算法可以(yǐ)在(zài)維持畫質基本不(bù)變的(de)條件下，讓數據傳輸帶寬減少至H.264 的(de)一(yī / yì ／yí)半。 另一(yī / yì ／yí)方面在(zài)相同體積、碼率的(de)情況下，H.265 比H.264 畫質細膩度提升度一(yī / yì ／yí)倍。

　微小宝針對超高清系統“碼流變大(dà)”的(de)瓶頸，結合現有技術方案，推出(chū)了(le／liǎo)從前端攝像機系列到(dào)後端NVR 設備系列、解碼器設備系列、中控管理軟件平台一(yī / yì ／yí)體的(de)整個(gè)H.265 視頻監控系統。相比現有H.264 視頻監控系統，H.265 視頻監控系統在(zài)同等畫質下，720P 的(de)碼流降低幅度約30%~40%、1080P 和(hé / huò)3 Mega 下約40%~50%，即可在(zài)相同圖像質量下節約一(yī / yì ／yí)
倍的(de)視頻傳輸帶寬。此H.265 視頻監控系統高效、可靠、穩定的(de)解決了(le／liǎo)超高清視頻存儲時(shí)長、容量成本與“碼流變大(dà)”之(zhī)間的(de)矛盾，找到(dào)了(le／liǎo)系統平衡點。

微小宝H.265 系統的(de)特點

• 前端攝像機内嵌H.265 編碼的(de)主芯片

  相比采用獨立H.265 編碼的(de)DSP 芯片方案，降低了(le／liǎo)攝像機的(de)成本，簡化了(le／liǎo)攝像機系統程序複雜度，使之(zhī)更加穩定，可靠。

• H.265 編碼與星光級低照度結合

  前端IPC 融合了(le／liǎo)H.265 編碼和(hé / huò)星光級低照度兩大(dà)核心技術于(yú)一(yī / yì ／yí)體， 推出(chū)了(le／liǎo)星光級H.265 系列攝像機，滿足了(le／liǎo)視頻監控系統發展趨勢，在(zài)星光級低照度和(hé / huò)有限帶寬資源傳輸超高清的(de)視頻。

• 全系統H. 265 視頻編碼、傳輸、解碼顯示

  從前端H.265 攝像機系列，到(dào)後端H.265NVR 存儲系列，H.265 解碼器系列和(hé / huò)H.265 軟件管理平台産品一(yī / yì ／yí)體成型，搭建了(le／liǎo)整套支持H.265 編碼的(de)視頻監控系統，如下圖：