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行業新聞

H.265來了 助力高清網絡監控系統“互聯網+安防”

【華強安防網訊】
[摘要]“互聯網+”不僅僅是互聯網移動了、泛在了、應用于安防行業了,更加入了無所不在的計算、數據、知識。安防行業具備大量的視頻數據,把互聯網加入到這些數據中,將直接激活整個安防產業的變革。但是從“互聯網”聯動到這些“安防數據”,似乎還缺少了一股推動的力
 
2015年3月5日上午十二屆全國人大三次會議上,李克強總理在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃。”互聯網+”簡單點說就是將互聯網與傳統行業相結合,促進社會經濟發展。從安防行業的發展來看,互聯網IT技術的每一次進步都直接或者間接推動了安防行業的前進,安防行業也越來越離不開互聯網的驅動。不難發現,“互聯網+安防”正逐漸走入我們的生活,刷臉消費、**控、遠程控制、視頻分享等等,都預示著“互聯網+”的勢頭不可阻擋。
“互聯網+”不僅僅是互聯網移動了、泛在了、應用于安防行業了,更加入了無所不在的計算、數據、知識。安防行業具備大量的視頻數據,把互聯網加入到這些數據中,將直接激活整個安防產業的變革。但是從“互聯網”聯動到這些“安防數據”,似乎還缺少了一股推動的力量。H.265是否就是這股力量呢?
一、H.265促進“互聯網+安防”
安防聯網的前提是什么?IP化。來看安防IP化進程:在2000年前后,第一臺DVR的問世,標志著視頻監控從CCTV時代走向數字化時代。此后數字化的進程一發不可收拾,并直接促成了后來的網絡化。到2007年,海康威視推出了業界首臺高清IPC,開啟了視頻監控網絡化、高清化的序幕。2013年,海康威視推出了全球首臺Smart IPC,標志著視頻監控正式步入了智能化時代。這一路走來,朝著聯網的目標,從產品形態、技術路線的演變上,我們可以清晰地看到一個主線——那就是IP化。IP化的最終目的是視頻數據的最優化輸出,包含數據的結構化和數據的最小化。
安防監控發展到如今,聯網應用似乎已經開始普及,但是日漸增長的視頻數據給互聯網帶來了很大的負荷,如何給視頻數據“減負”,從而讓視頻數據最小化呢?如果需要從根本上減小視頻數據,還是需要依靠于視頻壓縮技術的進步。伴隨著安防產品IP化的發展,視頻編碼技術也在不斷的進步。
梳理視頻編碼技術發展的脈絡,可以發現一個現象:在安防監控的早期階段,MPEG-1、MPEG-2等算法被引入安防監控領域,促使了安防數字化時代的到來。在數字化階段后期,分別由兩個組織推出了H.263和MPEG4-P2,但也造成了多種視頻壓縮標準充斥整個安防行業的局面。眾所周知,標準建立的目的是樹立一個通用規范,大家共同遵守,以節約資源、降低成本,然而標準越多就意味著沒有共通的標準遵循;同時由于這些標準還不夠完善,無法推動安防更好的網絡化發展,標準急需統一和完善。H.264的出現結束了視頻壓縮多標準的時代,其在編碼性能上的優勢,使整個安防行業大步向網絡化邁進。在2003年海康威視首次將H.264引入視頻監控應用至今,已經超過十年。從最初的Basic Profile到今天的High Profile,H.264的編碼效率潛力已經挖掘殆盡。今天必須用新的思路或新的技術來突破這個天花板。H.265就為當前安防IP化階段的數據最小化提供了更好的答案,作為新一代的視頻壓縮技術,H.265最明顯的特點是壓縮性能相比當前視頻壓縮技術H.264提升了一倍,帶來的是整個安防系統的一次 “低碼率“革命。
由此看來,安防需要H.265編碼技術來推動安防“互聯網+”時代的到來,這是視頻發展的需要。
二、H.265催化安防“互聯網+”
H.265的高通用性可弱化行業差異,加快安防與互聯網的融合。從2014年北京安博會來看,“移動互聯”已經成為安防發展的大勢所趨。隨著3G/4G無線通信技術在全球范圍內的普及和商用,流媒體業務將作為一個重要方向在安防領域中推廣,未來的安防監控業務和應用將呈現多樣化。在這一轉變的過程中,安防網絡會與互聯網全面融合,原本的監控設備可能兼具視頻通訊、影音娛樂、家庭數據中心等多種功能,難以將其明確歸類到某種具體用途上。這種趨勢現在已經越來越明顯,而弱化了行業應用特征的H.265,將更富有競爭力。將H.265作為視頻信息的基礎標準,也將反過來促進各類專用網絡的融合,共同完成信息標準化整合,并邁向物聯網、大數據時代。與此同時,人們日益希望隨時隨地通過任何終端都能更便捷地獲取所需內容與服務。H.265可促使視頻內容的帶寬進一步降低,運營商將獲得所需的解決方案和網絡靈活性,以經濟高效地向用戶提供真正的移動視頻和多媒體體驗。另外,借助于移動終端超高清顯示屏發展的趨勢,H.265的高壓縮率特性,將進一步促使高清甚至超高清視頻在4G網絡下流暢傳輸的應用普及。
H.265的高壓縮性可適應復雜網絡環境,提升安防在民用市場的適應能力。在安防市場方面,用戶的形態正在發生改變。隨著技術的發展和大眾安全意識的提高,民用市場的安防需求日益增長。當前,我國智能手機以及家庭wifi普及率逐步提高,網絡也在逐步提升,高清攝像機及云后臺設備的價格逐年下降,迎來了民用安防和智能家居發展的利好時機。如今,各種用戶終端都有連接監控視頻的需要,如局域網監控網絡帶寬較為理想,用戶希望瀏覽高質量的視頻;而**控領域由于帶寬有限,用戶更看重的是低碼率下的視頻流暢性。如何適應這些不同的帶寬環境也是高清監控設備需要解決的問題。因此,安防領域對下一代編碼技術的要求,務必能夠支持更好的網絡適應性。現在家用安防產品正如火如荼地走進千家萬戶,國內很多大型企業也都推出了民用產品,早在2013年,海康威視就開始布局B2C市場,推出了基于互聯網的民用安防品牌“螢石”,為家庭和小微企業用戶提供可視化安全為基礎的關愛、溝通、分享服務。H.265可作為融化各行業產品壁壘的很好的催化劑,安防產品采用H.265編碼將更好的服務于安防民用化的發展。
三、H.265有挑戰有突破
目前,H.265似乎還處于叫好不叫座的階段。從制作的角度來說,更換一個新的編碼器并不難,但為何人們并不愿意制作和使用好處多多的H.265視頻呢?我們一起來看看那些擋在H.265普及路上的攔路石。
首先是H.265對硬件要求更高。H.265算法的編碼復雜度較高。如果使用DSP、x86等通用處理器進行軟件編碼并希望獲得明顯超過H.264的性能,需要選擇較為高端的產品平臺,其成本與功耗對于嵌入式監控產品如IP Camera來說還算不上有競爭力的方案。然而在整個安防行業的共同推進下,隨著集成H.265編碼功能的硬核SoC推出,H.265完全有能力憑借壓縮能力上的明顯優勢,逐漸取代H.264,并成為未來的主流。而從解碼角度看情況比較樂觀,H.265的軟解復雜度相對于H.264增加得并不多,以至于不但PC,現階段的中檔多核智能手機也可以較流暢地處理。目前,網上已經可以找到一些支持解碼和播放H.265視頻的軟件。
其次是 H.265的產品初期的適應性。在產品初期市場應用過程中,H.265面對的問題要復雜一些。目前國內安防系統已建或在建網絡所依據的標準,不論是在平安城市中大力推行的GB/T 28181,還是各類地標、企標,均未就擴展H.265的可能性進行論證。論證之后,對于標準的修訂一般都需要不少時間,即便修訂標準擴展支持,新產品接入和兼容,也需要各廠家調試磨合。可以預期,在已建成并投入運營的系統上,產品換代將會以非常穩健的步驟推進。而安防行業的龍頭企業,海康威視給出的解決方案是H.265和H.264的上下兼容,在支持H.265的同時兼容H.264的應用,并且攝像機還可以做到H.265和H.264的自適應切換,讓 H.265產品依舊可以適應這個逐步更換的過程。而對于新建系統,則似乎不需要考慮這個問題,所以在這一方面,H.265可能會更受到新建系統的青睞。
與此同時,安防行業中的先進企業,還需要有多方面的努力。
先是H.265的產品解決方案,目前H.265從芯片到產品均可實現全國產化,但是對于H.265產品的多樣化應用還需要深入研究,特別是對安防監控系統前端采集、中間傳輸、后端存儲、中心解碼等一系列產品的實現與應用。再是H.265的系統方案,這里更多的是指文件封裝層面的內容,也就涉及到各產品間的互聯互通,H.265在安防中的大范圍應用還是需要安防各企業的努力推動。還有就是H.265的配套技術方案,H.265是當下最強的視頻壓縮技術,但是安防企業還需要保證H.265“周邊”應用系統的穩定運行,首當其沖的就是視頻的加密,要求企業對安防系統的數據傳輸方式、權限管理方案、密碼保護方法等都采取相應的措施。最后是技術應用過程中的民族企業的知識產權保護,從芯片實現到產品應用,安防企業們在H.265的產業鏈上還是會有很多自主專利技術的應用,比如芯片算法對H.265的優化,產品實現對H.265的深入應用。
可喜的是,從產業鏈應用層來看,H.265在國產化的同時,多樣化的H.265產品正洶涌來襲。在底層應用方面,國內部分方案提供商已經陸續推出了基于H.265編碼算法的壓縮芯片,而華為等中國企業擁有相當一部分 H.265核心專利,是該標準的主導者之一。與此同時,國內的安防廠商也在積極地推動著H.265視頻標準的發展,基于H.265方案的編解碼設備陸續發布。再來看H.265的產品應用,目前國內安防廠家基本都具備了產品化的研發實力,各個安防廠家都相繼推出了支持H.265的產品。所以說,不論從芯片還是到產品,H.265都已具備完善條件。有實力的安防廠家都在豐富H.265系列產品,如海康威視H.265前端產品涵蓋了槍機、筒機、半球、球機,甚至包括云臺。
就在這段時間,H.265產品如雨后春筍般發布,并快速地進入到了各個安防系統中,H.265真的來了!
四、H.265來了,互聯網+安防還遠嗎?
H.265已經走入安防。全國各個安防系統建設逐漸出現H.265的身影,H.265的產品大規模應用已經初現端倪。可以說,H.265的優越性將直接促進安防又一次大發展,加速“互聯網+安防”模式的進程。
可以試想一下,互聯網+安防的生活,只需要帶上一個手機。出門擔心房門沒關,下雨擔心窗戶沒關,出差擔心家里被盜,一切只需要打開手機看看家里的攝像機。出門消費可以刷臉,朋友拜訪可以遠程先開門……一種智慧化的生活,通過互聯網即可把安全、視頻、溝通隨時隨地帶在身邊。H.265作為“互聯網+”智慧安防生活的催化劑,必然是當下各個廠家爭相追逐的大市場。
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