H.265，助推安防“互聯(lián)網(wǎng)+”

文/姚靜

2015年3月5日上午十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃?！被ヂ?lián)網(wǎng)+”簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是將互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)相結(jié)合，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從安防行業(yè)的發(fā)展來看，互聯(lián)網(wǎng)IT技術(shù)的每一次進(jìn)步都直接或者間接推動(dòng)了安防行業(yè)的前進(jìn)，安防行業(yè)也越來越離不開互聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)。不難發(fā)現(xiàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+安防”正逐漸走入我們的生活，刷臉消費(fèi)、手機(jī)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、視頻分享等等，都預(yù)示著“互聯(lián)網(wǎng)+”的勢(shì)頭不可阻擋。

“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)了、泛在了、應(yīng)用于安防行業(yè)了，更加入了無(wú)所不在的計(jì)算、數(shù)據(jù)、知識(shí)。安防行業(yè)具備大量的視頻數(shù)據(jù)，把互聯(lián)網(wǎng)加入到這些數(shù)據(jù)中，將直接激活整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)的變革。但是從“互聯(lián)網(wǎng)”聯(lián)動(dòng)到這些“安防數(shù)據(jù)”，似乎還缺少了一股推動(dòng)的力量。H.265是否就是這股力量呢？

H.265促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+安防”

安防聯(lián)網(wǎng)的前提是什么？IP化。來看安防IP化進(jìn)程：在2000年前后，第一臺(tái)DVR的問世，標(biāo)志著視頻監(jiān)控從CCTV時(shí)代走向數(shù)字化時(shí)代。此后數(shù)字化的進(jìn)程一發(fā)不可收拾，并直接促成了后來的網(wǎng)絡(luò)化。到2007年，?？低曂瞥隽藰I(yè)界首臺(tái)高清IPC，開啟了視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、高清化的序幕。2013年，?？低曂瞥隽巳蚴着_(tái)Smart IPC，標(biāo)志著視頻監(jiān)控正式步入了智能化時(shí)代。這一路走來，朝著聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)，從產(chǎn)品形態(tài)、技術(shù)路線的演變上，我們可以清晰地看到一個(gè)主線——那就是IP化。IP化的最終目的是視頻數(shù)據(jù)的最優(yōu)化輸出，包含數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和數(shù)據(jù)的最小化。

安防監(jiān)控發(fā)展到如今，聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用似乎已經(jīng)開始普及，但是日漸增長(zhǎng)的視頻數(shù)據(jù)給互聯(lián)網(wǎng)帶來了很大的負(fù)荷，如何給視頻數(shù)據(jù)“減負(fù)”，從而讓視頻數(shù)據(jù)最小化呢？如果需要從根本上減小視頻數(shù)據(jù)，還是需要依靠于視頻壓縮技術(shù)的進(jìn)步。伴隨著安防產(chǎn)品IP化的發(fā)展，視頻編碼技術(shù)也在不斷的進(jìn)步。

梳理視頻編碼技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象：在安防監(jiān)控的早期階段，MPEG-1、MPEG-2等算法被引入安防監(jiān)控領(lǐng)域，促使了安防數(shù)字化時(shí)代的到來。在數(shù)字化階段后期，分別由兩個(gè)組織推出了H.263和MPEG4-P2，但也造成了多種視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)充斥整個(gè)安防行業(yè)的局面。眾所周知，標(biāo)準(zhǔn)建立的目的是樹立一個(gè)通用規(guī)范，大家共同遵守，以節(jié)約資源、降低成本，然而標(biāo)準(zhǔn)越多就意味著沒有共通的標(biāo)準(zhǔn)遵循；同時(shí)由于這些標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善，無(wú)法推動(dòng)安防更好的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)急需統(tǒng)一和完善。H.264的出現(xiàn)結(jié)束了視頻壓縮多標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)代，其在編碼性能上的優(yōu)勢(shì)，使整個(gè)安防行業(yè)大步向網(wǎng)絡(luò)化邁進(jìn)。在2003年?？低暿状螌.264引入視頻監(jiān)控應(yīng)用至今，已經(jīng)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(jīng)挖掘殆盡。今天必須用新的思路或新的技術(shù)來突破這個(gè)天花板。H.265就為當(dāng)前安防IP化階段的數(shù)據(jù)最小化提供了更好的答案，作為新一代的視頻壓縮技術(shù)，H.265最明顯的特點(diǎn)是壓縮性能相比當(dāng)前視頻壓縮技術(shù)H.264提升了一倍，帶來的是整個(gè)安防系統(tǒng)的一次“低碼率“革命。

由此看來，安防需要H.265編碼技術(shù)來推動(dòng)安防“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的到來，這是視頻發(fā)展的需要。

H.265催化安防“互聯(lián)網(wǎng)+”

H.265的高通用性可弱化行業(yè)差異，加快安防與互聯(lián)網(wǎng)的融合。從2014年北京安博會(huì)來看，“移動(dòng)互聯(lián)”已經(jīng)成為安防發(fā)展的大勢(shì)所趨。隨著3G/4G無(wú)線通信技術(shù)在全球范圍內(nèi)的普及和商用，流媒體業(yè)務(wù)將作為一個(gè)重要方向在安防領(lǐng)域中推廣，未來的安防監(jiān)控業(yè)務(wù)和應(yīng)用將呈現(xiàn)多樣化。在這一轉(zhuǎn)變的過程中，安防網(wǎng)絡(luò)會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)全面融合，原本的監(jiān)控設(shè)備可能兼具視頻通訊、影音娛樂、家庭數(shù)據(jù)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(shì)現(xiàn)在已經(jīng)越來越明顯，而弱化了行業(yè)應(yīng)用特征的H.265，將更富有競(jìng)爭(zhēng)力。將H.265作為視頻信息的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，也將反過來促進(jìn)各類專用網(wǎng)絡(luò)的融合，共同完成信息標(biāo)準(zhǔn)化整合，并邁向物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時(shí)代。與此同時(shí)，人們?nèi)找嫦ＭS時(shí)隨地通過任何終端都能更便捷地獲取所需內(nèi)容與服務(wù)。H.265可促使視頻內(nèi)容的帶寬進(jìn)一步降低，運(yùn)營(yíng)商將獲得所需的解決方案和網(wǎng)絡(luò)靈活性，以經(jīng)濟(jì)高效地向用戶提供真正的移動(dòng)視頻和多媒體體驗(yàn)。另外，借助于移動(dòng)終端超高清顯示屏發(fā)展的趨勢(shì)，H.265的高壓縮率特性，將進(jìn)一步促使高清甚至超高清視頻在4G網(wǎng)絡(luò)下流暢傳輸?shù)膽?yīng)用普及。

H.265的高壓縮性可適應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提升安防在民用市場(chǎng)的適應(yīng)能力。在安防市場(chǎng)方面，用戶的形態(tài)正在發(fā)生改變。隨著技術(shù)的發(fā)展和大眾安全意識(shí)的提高，民用市場(chǎng)的安防需求日益增長(zhǎng)。當(dāng)前，我國(guó)智能手機(jī)以及家庭wifi普及率逐步提高，網(wǎng)絡(luò)也在逐步提升，高清攝像機(jī)及云后臺(tái)設(shè)備的價(jià)格逐年下降，迎來了民用安防和智能家居發(fā)展的利好時(shí)機(jī)。如今，各種用戶終端都有連接監(jiān)控視頻的需要，如局域網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)帶寬較為理想，用戶希望瀏覽高質(zhì)量的視頻；而手機(jī)監(jiān)控領(lǐng)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(yīng)這些不同的帶寬環(huán)境也是高清監(jiān)控設(shè)備需要解決的問題。因此，安防領(lǐng)域?qū)ο乱淮幋a技術(shù)的要求，務(wù)必能夠支持更好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性?，F(xiàn)在家用安防產(chǎn)品正如火如荼地走進(jìn)千家萬(wàn)戶，國(guó)內(nèi)很多大型企業(yè)也都推出了民用產(chǎn)品，早在2013年，海康威視就開始布局B2C市場(chǎng)，推出了基于互聯(lián)網(wǎng)的民用安防品牌“螢石”，為家庭和小微企業(yè)用戶提供可視化安全為基礎(chǔ)的關(guān)愛、溝通、分享服務(wù)。H.265可作為融化各行業(yè)產(chǎn)品壁壘的很好的催化劑，安防產(chǎn)品采用H.265編碼將更好的服務(wù)于安防民用化的發(fā)展。

H.265有挑戰(zhàn)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(gè)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(duì)硬件要求更高。H.265算法的編碼復(fù)雜度較高。如果使用DSP、x86等通用處理器進(jìn)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(chǎn)品平臺(tái)，其成本與功耗對(duì)于嵌入式監(jiān)控產(chǎn)品如IP Camera來說還算不上有競(jìng)爭(zhēng)力的方案。然而在整個(gè)安防行業(yè)的共同推進(jìn)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(yōu)勢(shì)，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(fù)雜度相對(duì)于H.264增加得并不多，以至于不但PC，現(xiàn)階段的中檔多核智能手機(jī)也可以較流暢地處理。目前，網(wǎng)上已經(jīng)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(chǎn)品初期的適應(yīng)性。在產(chǎn)品初期市場(chǎng)應(yīng)用過程中，H.265面對(duì)的問題要復(fù)雜一些。目前國(guó)內(nèi)安防系統(tǒng)已建或在建網(wǎng)絡(luò)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，不論是在平安城市中大力推行的GB/T 28181，還是各類地標(biāo)、企標(biāo)，均未就擴(kuò)展H.265的可能性進(jìn)行論證。論證之后，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的修訂一般都需要不少時(shí)間，即便修訂標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展支持，新產(chǎn)品接入和兼容，也需要各廠家調(diào)試磨合?？梢灶A(yù)期，在已建成并投入運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)上，產(chǎn)品換代將會(huì)以非常穩(wěn)健的步驟推進(jìn)。而安防行業(yè)的龍頭企業(yè)，?？低暯o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(shí)兼容H.264的應(yīng)用，并且攝像機(jī)還可以做到H.265和H.264的自適應(yīng)切換，讓H.265產(chǎn)品依舊可以適應(yīng)這個(gè)逐步更換的過程。而對(duì)于新建系統(tǒng)，則似乎不需要考慮這個(gè)問題，所以在這一方面，H.265可能會(huì)更受到新建系統(tǒng)的青睞。

與此同時(shí)，安防行業(yè)中的先進(jìn)企業(yè)，還需要有多方面的努力。

先是H.265的產(chǎn)品解決方案，目前H.265從芯片到產(chǎn)品均可實(shí)現(xiàn)全國(guó)產(chǎn)化，但是對(duì)于H.265產(chǎn)品的多樣化應(yīng)用還需要深入研究，特別是對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)前端采集、中間傳輸、后端存儲(chǔ)、中心解碼等一系列產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用。再是H.265的系統(tǒng)方案，這里更多的是指文件封裝層面的內(nèi)容，也就涉及到各產(chǎn)品間的互聯(lián)互通，H.265在安防中的大范圍應(yīng)用還是需要安防各企業(yè)的努力推動(dòng)。還有就是H.265的配套技術(shù)方案，H.265是當(dāng)下最強(qiáng)的視頻壓縮技術(shù)，但是安防企業(yè)還需要保證H.265“周邊”應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，首當(dāng)其沖的就是視頻的加密，要求企業(yè)對(duì)安防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式、權(quán)限管理方案、密碼保護(hù)方法等都采取相應(yīng)的措施。最后是技術(shù)應(yīng)用過程中的民族企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，從芯片實(shí)現(xiàn)到產(chǎn)品應(yīng)用，安防企業(yè)們?cè)贖.265的產(chǎn)業(yè)鏈上還是會(huì)有很多自主專利技術(shù)的應(yīng)用，比如芯片算法對(duì)H.265的優(yōu)化，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)對(duì)H.265的深入應(yīng)用。

可喜的是，從產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用層來看，H.265在國(guó)產(chǎn)化的同時(shí)，多樣化的H.265產(chǎn)品正洶涌來襲。在底層應(yīng)用方面，國(guó)內(nèi)部分方案提供商已經(jīng)陸續(xù)推出了基于H.265編碼算法的壓縮芯片，而華為等中國(guó)企業(yè)擁有相當(dāng)一部分H.265核心專利，是該標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者之一。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的安防廠商也在積極地推動(dòng)著H.265視頻標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，基于H.265方案的編解碼設(shè)備陸續(xù)發(fā)布。再來看H.265的產(chǎn)品應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)安防廠家基本都具備了產(chǎn)品化的研發(fā)實(shí)力，各個(gè)安防廠家都相繼推出了支持H.265的產(chǎn)品。所以說，不論從芯片還是到產(chǎn)品，H.265都已具備完善條件。有實(shí)力的安防廠家都在豐富H.265系列產(chǎn)品，如海康威視H.265前端產(chǎn)品涵蓋了槍機(jī)、筒機(jī)、半球、球機(jī)，甚至包括云臺(tái)。

就在這段時(shí)間，H.265產(chǎn)品如雨后春筍般發(fā)布，并快速地進(jìn)入到了各個(gè)安防系統(tǒng)中，H.265真的來了！

H.265來了，互聯(lián)網(wǎng)+安防還遠(yuǎn)嗎？

H.265已經(jīng)走入安防。全國(guó)各個(gè)安防系統(tǒng)建設(shè)逐漸出現(xiàn)H.265的身影，H.265的產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)初現(xiàn)端倪。可以說，H.265的優(yōu)越性將直接促進(jìn)安防又一次大發(fā)展，加速“互聯(lián)網(wǎng)+安防”模式的進(jìn)程。

可以試想一下，互聯(lián)網(wǎng)+安防的生活，只需要帶上一個(gè)手機(jī)。出門擔(dān)心房門沒關(guān)，下雨擔(dān)心窗戶沒關(guān)，出差擔(dān)心家里被盜，一切只需要打開手機(jī)看看家里的攝像機(jī)。出門消費(fèi)可以刷臉，朋友拜訪可以遠(yuǎn)程先開門……一種智慧化的生活，通過互聯(lián)網(wǎng)即可把安全、視頻、溝通隨時(shí)隨地帶在身邊。H.265作為“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧安防生活的催化劑，必然是當(dāng)下各個(gè)廠家爭(zhēng)相追逐的大市場(chǎng)。