視頻編碼技術(shù)的發(fā)展為解決上述高清監(jiān)控問題帶來了新的方法。通過對(duì)編碼方式的改進(jìn)，可以極大地提升高清視頻的應(yīng)用性，使之能適應(yīng)更多的監(jiān)控場(chǎng)景。

　　業(yè)界某企業(yè)一直致力于高清視頻監(jiān)控設(shè)備的研發(fā)與推廣，在視頻壓縮核心算法方面取得了多項(xiàng)技術(shù)突破，目前已在產(chǎn)品中應(yīng)用的有感興趣區(qū)域壓縮編碼技術(shù)、可伸縮編碼技術(shù)和“智能前端”動(dòng)態(tài)編碼自適應(yīng)技術(shù)。

　　感興趣區(qū)域壓縮編碼技術(shù)(ROI)：視頻壓縮比和視頻質(zhì)量是一對(duì)矛盾體，壓縮比越高，視頻損失越多，相應(yīng)的視頻質(zhì)量也就越差。但人們?cè)谟^看監(jiān)控視頻時(shí)，通常只對(duì)某一個(gè)特定區(qū)域感興趣(通常為視頻中央?yún)^(qū)域)，這一區(qū)域內(nèi)的圖像要盡可能清晰，其他部分圖像可以相對(duì)模糊一些。基于上述要求，圖像感興趣區(qū)域壓縮編碼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即在圖像中對(duì)感興趣區(qū)域進(jìn)行無損壓縮或近無損壓縮，而對(duì)背景區(qū)域進(jìn)行有損壓縮。這樣既可使得重構(gòu)圖像有較高的視頻質(zhì)量，又可得到較高的壓縮比，很好地解決了壓縮比和圖像質(zhì)量之間的矛盾。

　　可伸縮視頻編碼技術(shù)：是通過將單一碼流分為若干層實(shí)現(xiàn)的。如果視頻編碼器經(jīng)過一次性壓縮后產(chǎn)生的碼流能被解碼端以不同的碼率、幀率、空間分辨率和視頻質(zhì)量解碼，則稱該編解碼系統(tǒng)具有“可伸縮性”。從這個(gè)定義可以看出，可伸縮編碼只需對(duì)視頻節(jié)目源編碼一次，即可通過傳輸、提取和解碼相應(yīng)部分的壓縮碼流，重構(gòu)出各種分辨率、碼率或者質(zhì)量級(jí)別的視頻。這種編碼方式與目前使用的聯(lián)播編碼方式相比，滿足各種不同需要的能力更強(qiáng)，編碼效率也大大提高。

　　對(duì)于編碼器來說，它提供的單一碼流具有可伸縮特性，能夠自動(dòng)適應(yīng)用戶網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和終端設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)帶寬較好的環(huán)境下可傳輸高分辨率、高質(zhì)量的視頻，而如手機(jī)監(jiān)控這樣的低帶寬環(huán)境下，只傳輸?shù)头直媛实痛a流的視頻。

　　可伸縮視頻編碼的基本思想描述如下：編碼器將視頻序列編碼成一個(gè)基本層和多個(gè)增強(qiáng)層，如圖5所示。基本層具有最低視頻質(zhì)量，增強(qiáng)層可以改善基本層質(zhì)量。高清監(jiān)控設(shè)備可以根據(jù)帶寬及終端需求選擇發(fā)送數(shù)據(jù)量。例如空間可伸縮編碼應(yīng)用中，手機(jī)視頻的分辨率較小，這時(shí)就沒有必要傳輸較多的增強(qiáng)層(對(duì)應(yīng)于較高空間分辨率)，而只需傳輸適合手機(jī)分辨率的基本層即可。接收端根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，解碼出相應(yīng)質(zhì)量的視頻。接收到的增強(qiáng)層越多，解碼的視頻質(zhì)量越好。通常假設(shè)基本層數(shù)據(jù)低于最小傳輸帶寬，所以解碼端總是可以解碼出最低質(zhì)量的視頻。通過使用采用了可伸縮視頻編碼技術(shù)的高清視頻編碼器，可以自適應(yīng)各種網(wǎng)絡(luò)帶寬條件下的視頻監(jiān)控需求，帶寬問題不再是困擾；同時(shí)解碼端也可以根據(jù)自身解碼能力選擇只解基本層視頻還是解碼更多的增強(qiáng)型視頻，很好地緩解了顯示高清視頻時(shí)解碼顯示能力不足的問題。

　　“智能前端”動(dòng)態(tài)編碼自適應(yīng)技術(shù)：通過“感興趣區(qū)域編碼技術(shù)”和“可伸縮視頻編碼技術(shù)”的應(yīng)用，高清監(jiān)控視頻中網(wǎng)絡(luò)帶寬和解碼顯示能力的壓力大為減輕，但占用存儲(chǔ)空間大的問題并沒有得到本質(zhì)解決。智能視頻分析技術(shù)的發(fā)展帶來了解決這一問題的新途徑。監(jiān)控行業(yè)中大部分視頻是冗余的，用戶更關(guān)注的是發(fā)生異常事件時(shí)的特定視頻，“智能前端”高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，和智能分析算法相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)越界、拌線、區(qū)域停留等十余種行為分析。正常狀態(tài)下“無關(guān)緊要”的視頻流采用標(biāo)清格式錄像，而一旦有異常狀態(tài)發(fā)生，自動(dòng)切換至高清錄像，既保證了監(jiān)控視頻的細(xì)節(jié)，又不會(huì)對(duì)存儲(chǔ)造成過大的壓力，同時(shí)，還提高了有效視頻的檢索效率。經(jīng)過驗(yàn)證，可以節(jié)省30%-50%的存儲(chǔ)空間。

　　結(jié)語

　　視頻編碼技術(shù)的進(jìn)步給高清監(jiān)控帶來了新的發(fā)展，有效地緩解了高清視頻監(jiān)控在網(wǎng)絡(luò)帶寬、解碼顯示能力、存儲(chǔ)資源上遇到的瓶頸，成為了監(jiān)控行業(yè)全面高清化最有力的助推力量。一些安防廠商以技術(shù)領(lǐng)先型企業(yè)為定位，堅(jiān)持高清化、智能化的發(fā)展方向，發(fā)揮其在視頻編碼方面的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不斷開拓創(chuàng)新，服務(wù)社會(huì)，服務(wù)用戶，力助安防行業(yè)高清化的全面發(fā)展。