集微網消息,超高清視頻時代的來臨,給我們帶來更好的觀看體驗的同時,對視頻編碼技術也提出了更高的要求。
然而,當前主流的視頻編碼如H.264、H.265等,面對4K及8K內容時,已經很難在保持畫質不變的情況下,將視頻體積壓縮到一定體積便于傳輸,產業界迫切需要針對高分辨率視頻的編碼技術。
近期,歷經三年研究,Fraunhofer HHI(弗勞恩霍夫海因里希赫茲研究所)正式宣布了下一代視頻編解碼標準——H.266/VVC(通用視頻編碼)制定完成,該標準由國際電聯(ITU-T)和國際標準化組織(ISO)聯合開發,全球參與制定的廠商包括華為、海思、騰訊、阿里、高通、三星、索尼、英特爾等企業。
未來,如果H.266得到普及,與超高清視頻相關的行業都將迎來巨大變革,安防行業也不例外。但在技術變革背后,對前端、傳輸、存儲、智能分析、平臺等各環節也提出了更高的要求。
業內人士表示,H.266與超高清的結合需要相應的配套解決方案,在安防行業,從超高清攝像機、NVR/CVR、解碼器/視頻綜合平臺到中心平臺軟件等,都必須能夠支持H.266技術方可。
有消息稱,當前已經有企業開始設計芯片,而支持H.266/VVC解碼的軟件也有望在今年下半年推出,但參考H.265/HEVC還沒有被大規模應用,預計H.266/VCC在2027年左右開始被廣泛接受和使用。
H.266價值何在?
在安防行業,視頻編解碼的作用便是在攝像機采集畫面前后,將圖像進行壓縮和數字編碼,獲取更加優化、抗干擾能力強的碼流,來用于傳輸。也就是說,在保持視頻質量的同時用盡可能少的存儲空間或在傳輸時占用更少的寬帶,有效減少傳輸與存儲的壓力。
此次新頒布的H.266/VVC,是專為4K和8K流媒體而構建的一代新標準。相比于前代標準(H.265/HEVC),H.266進一步提高了壓縮性能,可支持在視頻清晰度不變的同時減少50%的數據尺寸。
例如,90分鐘的超高清視頻(H.265/HEVC)大約需要10GB的數據,而H.266僅需要5GB就可以做到,同等畫質下將節省近50%傳輸流量。
在安防行業的網絡視頻監控系統中,由于其24小時傳輸存儲的工作特性,對視頻編解碼技術也提出了相應要求,既要保證小碼率,還要保證圖像清晰。
比如在4K的分辨率情況下,碼率需要達到8M以下才能在安防行業大規模商用,當前能滿足要求的編碼技術僅H.265;而在8K分辨率情況下,碼率需要達到16M以下才有可能在安防產業大規模商用,而當前H.265編碼技術碼率則是24M,已經不能滿足商用要求。
而H.266編碼標準的出現,則用先進的技術用以改善碼流、編碼質量、延時和算法復雜度之間的關系,達到最優化設置,來滿足4K、8K畫面的存儲傳輸要求,并降低用戶的成本。
據了解,目前已經有不少企業開始設計新的芯片,以啟用/加速H.266技術落地,支持H.266編碼器和解碼器的軟件也有望在今年秋季發布,但參考H.265/HEVC還沒有被大規模應用,H.264/AVC仍舊占據絕對主流,H.266/VVC估計很難在幾年內應用。
業內視頻專家指出,H.266/VCC預計在2027年左右開始被廣泛接受和使用。隨著4K視頻的逐步普及以及8K視頻的發展,市場大規模普及指日可待。
4K/8K普及還要多久?
2019年3月初,工業和信息化部聯合國家廣播電視總局、中央廣播電視總臺印發《超高清視頻產業發展行動計劃(2019-2022年)》的通知(下稱《行動計劃》),明確指出發展目標,將按照“4K先行、兼顧8K”的總體技術路線,大力推進超高清視頻產業發展和相關領域的應用。到2022年,在文教娛樂、安防監控、醫療健康、智能交通、工業制造等領域實現超高清視頻的規模化應用。
同時,在《行動計劃》中還明確提出,安防監控領域是超高清應用重點行業,未來將加快超高清監控攝像機等的研發量產。推進安防監控系統的升級改造,支持發展基于超高清視頻的人臉識別、行為識別、目標分類等人工智能算法,提升監控范圍、識別效率及準確率,打造一批智能超高清安防監控應用試點。
推行超高清視頻技術,于安防行業而言,帶來的變革主要體現在兩方面。一是超高分辨率可以獲得更多細節特征,在放大以后依然可以清晰明辨。例如,4K常見分辨率有3840*2160像素和4096*2160像素兩種規格,是1080P分辨率的4倍,而8K分辨率又是4K的4倍。
一家主營視頻監控企業高管表示,垂直分辨率越高,人眼能辨識的細節與層次就越多,且圖像放大后仍能清晰呈現,可以有效解決需要超高清畫面且光線復雜場景的監控需求。
二是分辨率越高,在屏幕內能夠顯示出更多的內容,這樣攝像機的視野覆蓋范圍更廣,從而解決大場景監控問題。比如室外停車場、人流密集的商場等,在兼顧大場景的同時保留圖像細節,解決大場景視頻監控問題。
上述高管表示,基于超高清技術的監控視頻源,可以使人臉識別、車牌識別等智能分析結果更加精確,促進行業智能分析加速應用。
然而,想要實現真正的超高清化,必須從視頻源的采集、視頻信號的編碼壓縮、視頻信號的傳輸、視頻的瀏覽、錄像文件的回放等環節全面支持高清,才能實現超高清技術的價值。當前,超高清視頻監控仍存在高帶寬、高存儲、高碼流、高成本等問題。
與此同時,更高性能的編解碼技術,在利用更少的帶寬提供同樣的功能情況下,其也要求設備必須具備更強大的計算能力來解碼。
業內人士表示,此次新推出的H.266標準最大的優勢是低碼率帶來的高畫質,進而可以有效減少4K/8K對傳輸、存儲及成本的壓力。在國家的大力推行下,H.266技術或將加速落地應用。
與此同時,隨著支持H.266技術的芯片、編碼解碼器軟件等相繼推出,H.266技術也將成為4K/8K視頻的助推劑,直接影響整個安防的視頻壓縮產業,引起安防超高清市場的爆發式增長。
但不可否認的是,視頻監控是一個系統,某一個環節技術領先并不能實現整體技術升級,還需要產業界共同努力,方可實現超高清市場的進一步規模落地。
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原文標題:H.266標準出爐 安防行業4K/8K普及還要多久?
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