“超高清” 發(fā／fà)展的核心瓶頸

　跟随整個安防系統發(fā／fà)展趨勢，如(rú)今高清和超高清發(fā／fà)展愈演愈烈、日益普及，“超高清”已然成爲安防視頻行(háng / xíng)業的必須。随之凸顯了視頻監控系統的核心瓶頸之一， 即“超高清”帶來的“碼流變大”問題。對(duì)視頻監控系統而(ér)言，其(qí)實質爲貫穿整個系統的碼流變化，因此如(rú)何改變“超高清”系統的碼流成爲高清視頻監控發(fā／fà)展的關鍵問題之一，成爲超高清視頻監控急需攻克的難題。

　近年(nián)來“超高清”（3M、5M， 甚至4K）實時視頻監控概念和主題頻頻吸引着(zhe／zhuó／zhāo／zháo)各大安防廠商的眼球，但2M 全高清産品依然占據了絕大部分市場份額，并加速在市場上普及。因此，無論是從市場主流全高清2M産品，還是引流行(háng / xíng)業發(fā／fà)展趨勢的“超高清”視角而(ér)言，有效解決實時全高清、超高清視頻碼流變大的問題都具有重大的意義。

現有技術解決方案

　面對(duì)超高清視頻“碼流變大”的矛盾，高效壓縮、編碼算法也日新月異的不斷演進 ，從H.264 逐步演變爲如(rú)今影響整個視頻領域的H.265 視頻編碼算法。

　爲解決視頻監控系統日益凸顯的這一“碼流變大” 技術瓶頸，安防視頻行(háng / xíng)業随即出現了基于(yú)獨立H.265 編碼的DSP 芯片方案前端網絡攝機。終，基于(yú)H.265 編碼的攝像機主芯片方案的誕生(shēng)，在不犧牲成本的條件下(xià)，換來了較H.264 更爲高效的視頻壓縮、編碼的技術解決方案：新一代H.265 攝像機系列從此誕生(shēng)，也催生(shēng)了新一代安防視頻監控系統的誕生(shēng)。

　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(néng)力、減少實時的時延、減少信道獲取時間和随機接入時延、降低複雜度。 旨在解決有限帶寬下(xià)傳輸更高質量的網絡高清視頻，僅需原先的一半帶寬即可(kě)播放相同質量的視頻。

　進一步來了解H.265，同一系比較H.264 編碼，在H.265 編碼的同一全高清（2MP）視頻監控系統下(xià)，兩個方面産生(shēng)經濟效益，節約成本：

• H.265 系統節約了30%~40% 存儲空間容量，換言之可(kě)将存儲系統的儲存時長延長爲原來的1.3 ~ 1.4 倍。以H.264 系統視頻存儲30 天(tiān)爲例，H.265 系統可(kě)存儲時間爲39-42 天(tiān)。

• H.265 系統高效壓縮編碼，同時在節約存儲成本之外，同樣系統也節約30%~40% 的帶寬資源，換言之可(kě)節約30%~40% 的帶寬鏈路租用(yòng)成本。即同樣的鏈路租用(yòng)成本下(xià)，可(kě)增加系統的監控攝像機數量，使得(dé / de / děi)系統變的更爲靈活。

  
  

　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 的兩倍，達到400:1 水準，可(kě)縮短50% 視頻壓縮時間。

　如(rú)圖： 以編碼單位爲例，H.264 中每個宏塊(marcoblock,MB) 大小都是固定的16x16像素，而(ér)H.265 編碼單位可(kě)以動态選擇從小8x8 到大64x64 像素。同時，H.265 的幀内預測模式支持33 種方向（H.264 隻支持8 種）, 并且提供了更好的運動補償處理和矢量預測方法。

　高分辨率

　H.265 标準支持4K(4096×2160) 和8K(8192×4320) 超高清視頻。因此，H.265 标準讓網絡視頻跟上了顯示屏“高分辨率化”的腳步、無論是運營成本還是用(yòng)戶體驗都有很大提升。
　用(yòng)戶價值

　相比H.264 編碼算法，H.265 編碼算法可(kě)以在維持畫質基本不變的條件下(xià)，讓數據傳輸帶寬減少至H.264 的一半。 另一方面在相同體積、碼率的情況下(xià)，H.265 比H.264 畫質細膩度提升度一倍。

　恩斯迈針對(duì)超高清系統“碼流變大”的瓶頸，結合現有技術方案，推出了從前端攝像機系列到後(hòu)端NVR 設備系列、解碼器設備系列、中控管理軟件平台一體的整個H.265 視頻監控系統。相比現有H.264 視頻監控系統，H.265 視頻監控系統在同等畫質下(xià)，720P 的碼流降低幅度約30%~40%、1080P 和3 Mega 下(xià)約40%~50%，即可(kě)在相同圖像質量下(xià)節約一
倍的視頻傳輸帶寬。此H.265 視頻監控系統高效、可(kě)靠、穩定的解決了超高清視頻存儲時長、容量成本與“碼流變大”之間的矛盾，找到了系統平衡點。

恩斯迈H.265 系統的特點

• 前端攝像機内嵌H.265 編碼的主芯片

  相比采用(yòng)獨立H.265 編碼的DSP 芯片方案，降低了攝像機的成本，簡化了攝像機系統程序複雜度，使之更加穩定，可(kě)靠。

• H.265 編碼與星光級低照度結合

  前端IPC 融合了H.265 編碼和星光級低照度兩大核心技術于(yú)一體， 推出了星光級H.265 系列攝像機，滿足了視頻監控系統發(fā／fà)展趨勢，在星光級低照度和有限帶寬資源傳輸超高清的視頻。

• 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，到後(hòu)端H.265NVR 存儲系列，H.265 解碼器系列和H.265 軟件管理平台産品一體成型，搭建了整套支持H.265 編碼的視頻監控系統，如(rú)下(xià)圖：