□ 文 /李萌 高旭麟

作者單位：天地偉業(yè)技術(shù)有限公司

隨著安防行業(yè)的突飛猛進(jìn)，安防領(lǐng)域的超高清時(shí)代已然到來，普通的百萬像素高清攝像機(jī)無法采集更好的視頻畫面，用戶對(duì)清晰度的追求則是永無止境的，4K乃至8K超高清成為新寵。4K技術(shù)給安防行業(yè)帶來的，不僅僅只是畫面清晰度和用戶體驗(yàn)的提升，它還代表著未來安防的發(fā)展方向，安防行業(yè)正急速向“超高清”邁進(jìn)。

4K超高清面臨的問題

4K因其橫向解析度約為4000像素而得名，其分辨率主要有3840*2160和4096*2160兩種規(guī)格，4K分辨率相當(dāng)于1080P的4倍，720P的8倍。

目前，4K普及面臨的最主要問題，是其超高清分辨率帶來的超大帶寬占用和超高存儲(chǔ)成本，而利用現(xiàn)有的編碼算法H.264可能需要8-16M的超大碼率才能保證圖像質(zhì)量，這會(huì)對(duì)帶寬造成很大的壓力，基本上超出了大部分網(wǎng)絡(luò)的承受極限，存儲(chǔ)成本也大大增加。因此，必需有更高效的視頻壓縮算法來推動(dòng)視頻超高清化發(fā)展。

帶寬、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)建設(shè)成本等發(fā)展限制成為制約行業(yè)快速向全面超高清化發(fā)展的天花板。隨著H.265技術(shù)的逐漸成熟，這個(gè)問題得到了很好解決。

H.265編碼技術(shù)優(yōu)勢(shì)

HEVC(High Efficiency Video Coding，高效率視頻編碼) 是新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，即H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.265的目標(biāo)是相對(duì)于H.264／AVC的高檔次編碼效率提高一倍，即在保證相同視頻質(zhì)量的前提下，降低50%的編碼比特率。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，H.265引入了一系列新型的編碼工具，但同時(shí)也帶來了極高的計(jì)算復(fù)雜度。

H.265保留了H.264的某些技術(shù)，同時(shí)對(duì)一些相關(guān)的技術(shù)加以改進(jìn)，以改善碼流、提升編碼質(zhì)量、優(yōu)化延時(shí)與算法復(fù)雜度之間的關(guān)系，達(dá)到最優(yōu)的編碼設(shè)置。與H.264相同，H.265依然采用了基于塊的混合編碼框架，與傳統(tǒng)的編碼框相比，H.265采用了更為靈活的四叉樹編碼塊劃分、多種類型的預(yù)測(cè)塊和變換塊、大塊預(yù)測(cè)和變換以及自適應(yīng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)編碼等新技術(shù)。這些新技術(shù)的引入，有效地提高了H.265的編碼性能。

問世以來，得到各家安防企業(yè)的青睞，以其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，充分解決4K時(shí)代視頻編碼的瓶頸。高壓縮率。H.265采用多樣的宏塊二叉樹的編碼分隔方式、幀內(nèi)預(yù)測(cè)方向和幀間預(yù)測(cè)技術(shù)，具有更好的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償處理方式和矢量預(yù)測(cè)方法，編碼更加靈活，編碼數(shù)據(jù)大幅降低。相比H.264，H.265編碼可將碼流降低40～50%，壓縮比達(dá)到400:1，編碼耗時(shí)降低70～80%，這將使存儲(chǔ)成本大大降低，優(yōu)勢(shì)極為明顯。

高清晰度

H.265支持4K和8K（8192*4320）超高清分辨率，計(jì)算能力不再受到制約，跟上了顯示屏高分辨率的腳步，給客戶更高的視頻清晰度體驗(yàn)，避免了碼流幾何倍數(shù)增長(zhǎng)的尷尬局面，增強(qiáng)用戶的視覺體驗(yàn)。

存儲(chǔ)便捷

隨著用戶對(duì)安防監(jiān)控中高清視頻的需求越來越高，所需存儲(chǔ)空間急劇上升。與H.264編碼技術(shù)相比，H.265的高壓縮率可以節(jié)省一半的存儲(chǔ)空間，通過降低碼流來為客戶節(jié)省存儲(chǔ)成本，降低硬盤的存儲(chǔ)空間。

智能互聯(lián)

在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算的時(shí)代，各部門的信息共享尤為重要。原H.264時(shí)代，由于分辨率的限制，各部門只能獨(dú)立獲取有效數(shù)據(jù)，造成采集點(diǎn)的冗余，無法實(shí)現(xiàn)信息共享。而H.265的超高清攝像機(jī)，采集視角廣泛，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)業(yè)務(wù)的采集需求，減少同區(qū)域范圍內(nèi)的采集節(jié)點(diǎn)，有效提高了信息共享的效率。

經(jīng)濟(jì)實(shí)用

高分辨率可以降低采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，同時(shí)高壓縮率致使存儲(chǔ)空間下降。降低硬盤數(shù)目，這會(huì)大大降低客戶系統(tǒng)的建設(shè)成本。同時(shí)，在保證畫面質(zhì)量不變的前提下，H.265的數(shù)據(jù)傳輸帶寬和節(jié)點(diǎn)數(shù)量的明顯降低，對(duì)交換機(jī)的要求不再苛刻，也為用戶節(jié)省了投資成本。

H.265在安防領(lǐng)域的發(fā)展

H.265為安防行業(yè)帶來了廣泛的發(fā)展前景，4K技術(shù)成為安防行業(yè)各大廠商競(jìng)相追逐的對(duì)象，安防行業(yè)正在進(jìn)行著一場(chǎng)高清化的行業(yè)變革。

2017年，天地偉業(yè)多目全景超星光警戒球亮相深圳安博會(huì)，得益于H.265的高壓縮率，其全景通道可支持800萬像素，給用戶全景的極致體驗(yàn)；多目全景警戒球會(huì)對(duì)固定看守位進(jìn)行看護(hù)，異常闖入時(shí)，會(huì)通過白燈閃爍、語音提示、激光跟蹤對(duì)入侵者進(jìn)行警示震懾；全景球具備S+265編碼技術(shù)，在確保圖像畫質(zhì)的基礎(chǔ)上可極大節(jié)省傳輸帶寬和存儲(chǔ)容量。

以“視界為世界”的使命，推出了變焦人臉識(shí)別半球。半球內(nèi)搭載深度學(xué)習(xí)算法，保證高抓拍率和識(shí)別率，單個(gè)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別能力，即使是戴口罩、戴墨鏡、側(cè)臉，均能有效識(shí)別?？赏瑫r(shí)進(jìn)行數(shù)千名人員的布控，滿足絕大部分場(chǎng)景需求。半球融合S+編碼技術(shù)：新一代超星光融合了S+265編碼技術(shù)，通過SmartP幀和虛擬I幀技術(shù)降低30%～50%碼率，使整體帶寬維持在較低水平（1080P平均500K/S）。

深度學(xué)習(xí)交通攝像機(jī)最高像素達(dá)到900萬，可同時(shí)監(jiān)控五車道信息，實(shí)現(xiàn)更大場(chǎng)景、更多目標(biāo)的鎖定和跟蹤。同時(shí)采用星光級(jí)圖像傳感器，低照效果更好，在夜晚也可以清晰的捕捉車牌等信息。支持4K分辨率，監(jiān)控效果前所未有?！疤煅邸毕盗袛z像機(jī)打破常規(guī)，將服務(wù)器中算法前置，能夠智能識(shí)別不系安全帶、接打電話、不禮讓行人、左轉(zhuǎn)不避讓、斑馬線超車、駛?cè)雽Ｓ密嚨馈⑦`法變道等多種違章行為。同時(shí)“天眼”系列攝像機(jī)區(qū)別于傳統(tǒng)智能交通攝像機(jī)的關(guān)鍵一點(diǎn)就在于細(xì)節(jié)畫面的高精度抓取，可對(duì)駕駛?cè)藛T面部特征、車輛品牌、車身顏色、車牌號(hào)碼，甚至車窗上的年檢標(biāo)、環(huán)保標(biāo)等都可以進(jìn)行高清拍攝。

結(jié)束語

高清、智能必然是視頻監(jiān)控發(fā)展的主旋律，超高清技術(shù)的發(fā)展?fàn)恳鳫.265的發(fā)展應(yīng)用，H.265支撐著4K的未來，對(duì)安防行業(yè)的高清化具有良好的促進(jìn)作用，4K將為我們呈現(xiàn)更多的畫面細(xì)節(jié)，這有助于社會(huì)治安的防范，滿足更高的客戶需求，隨著技術(shù)的發(fā)展和用戶的體驗(yàn)，必將帶動(dòng)安防行業(yè)其他4K相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品的發(fā)展。