隨著人類物質(zhì)需求和空間需求的提升，人們不再滿足面對面的言語交流，空間間隔的增加招致人們面對面的言語交流變得越來越少，人們更需求在時空中交流與交往，更需求視覺、感觀以及信息交流，從而促進了衛(wèi)星通訊、微波通訊、有線/無線傳輸技術的開展，也推進信息緊縮技術和寬帶傳輸技術，同時推進了安防業(yè)的迅猛開展。而視頻信息傳輸和視頻通訊的猛增，給視頻緊縮技術帶來了很大應戰(zhàn)。無論是互聯(lián)網(wǎng)還是無線網(wǎng)絡，都需求一種新型的緊縮算法，新算法請求高緊縮比，且能順應不同的網(wǎng)絡環(huán)境。以較小的失真、較高的緊縮比、更小的破費、較低的碼率在信道中傳送視頻。

IEEE1857工作組組長、北京大學教授高文院士表示，“視頻編碼又稱視頻緊縮，是將體量宏大的視頻數(shù)據(jù)停止大比例緊縮從而完成高效傳輸和存儲的技術，是一項影響到社會方方面面的技術，沒有它就無法想象今天數(shù)字電視和網(wǎng)絡視頻的提高。”

2013年ICInsights預期，2017年在芯片市場高達1390億美圓范圍的中國，進口芯片仍占85.6%的比重。芯片不斷是中國企業(yè)開展的短板，是頂在中國企業(yè)頭上的魔咒，而作為前沿技術范疇的視頻傳輸行業(yè)對國外芯片的依賴更是讓人堪憂。不斷以來，我國國產(chǎn)芯片都處于優(yōu)勢，沒有控制中心科技的企業(yè)，在國內(nèi)外企業(yè)競爭中，寸步難行。

目前市場上先進的視頻編碼規(guī)范

在視頻傳輸過程中在請求圖像不失真，則圖像傳輸?shù)谋忍財?shù)就大，在網(wǎng)絡帶寬一定的狀況下，降低視頻圖像的碼流就成為一項重要的技術。H.264，又稱MPEG-4part10，也稱AVC(AdvancedVideoCoding)，是一種先進數(shù)字視頻緊縮技術和規(guī)范，由VCEG(ITU-TVideoCodingExpertsGroup)和MPEG(ISO/IECMovingPictureExpertsGroup)結合組成的JVT(JointVideoTeam)于2003年3月正式發(fā)布的。H.264規(guī)范的主要目的就是在同等保真條件下，進步編碼效率，與之前的H.263或者MPEG-4規(guī)范相比，其在保證相同圖像質(zhì)量的狀況下，降低約50%的碼率。

更為先進的H.265編碼技術是ITU-TVCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼規(guī)范。2012年6月25日，國際電信聯(lián)盟(ITU)在其官方網(wǎng)站發(fā)布了工作方案項目，原定于2008年至2010年推出的《Highefficiencyvideocoding》(HEVC或稱H.265)技術規(guī)范于2013年1月推出。在技術上，H.265將在現(xiàn)有的主流視頻編碼規(guī)范H.264上保存了一些較為成熟的技術和繼承其現(xiàn)有的優(yōu)勢，同時對一些其他的技術停止改良，可能表現(xiàn)在進步緊縮效率、提升錯誤恢復才能、減少實時的時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延以及降低復雜度等方面。但H.265還沒有進入商業(yè)化應用階段。

圖像處置(ISP)在攝像機中的重要作用

為了進步攝像機感光芯片拍攝的圖象質(zhì)量，需求在成像過程中對CCD(或CMOS)蓄積下的電荷信息停止處置。圖像處置(ISP，imagesignalprocessor)包括3A(自動曝光，自動白均衡，自動聚焦)，邊緣加強，3D降噪，圖像的縮放、翻轉、亮度、色度、飽和度、比照度調(diào)理，還有數(shù)字寬動態(tài)、數(shù)字放大、電子防抖等。由于圖像信息處置的步驟比擬多，數(shù)據(jù)計算量大，故圖像處置的過程普通由硬件模塊或?qū)Ｓ眯酒瓿桑瑪z像機內(nèi)的專用DSP能夠完成ISP的功用。經(jīng)過集成的ISP芯片，不但可大幅降低系統(tǒng)本錢，更能大大加強視頻的穩(wěn)定性，優(yōu)化影像在光學方面的性能。

高效編解碼技術推進高清監(jiān)控產(chǎn)業(yè)繁榮

由于高清圖像絕大多數(shù)都是采用IP網(wǎng)絡傳輸，所以高清編解碼技術是高清攝像機專用芯片技術的關鍵，同時高清編解碼也帶動高清監(jiān)控行業(yè)的繁榮。就目前國內(nèi)安防市場產(chǎn)品而言，已有幾款能夠用于1080P高清攝像機的、基于H.264技術的視頻編碼芯片，如TI的TI368、華為海思的Hi3516芯片。筆者在采訪唐橋微電子孫董事長時，孫董引見：“唐橋推出的高清雙模視頻編碼芯片，集成MIPS24KEC內(nèi)核，支持國度自有學問產(chǎn)權的AVS編碼規(guī)范，同時支持H.264實時視頻編碼，編碼延時小于5毫秒。最高支持1080p@30幀高清實時編碼，向下兼容720p，D1，CIF，具有高清網(wǎng)絡攝像機應用場景所需的外圍接口，支持數(shù)字水印，內(nèi)容加密功用，同時具備圖像處置硬件模塊，能夠完成自動曝光，自動白均衡，gammer矯正等圖像處置ISP功用。采用該芯片的1080P高清攝像機效果很好，視頻碼流能夠控制在2M左右。”

結語

將來視頻編碼技術開展的趨向是規(guī)范化和專業(yè)化并存。規(guī)范化的內(nèi)涵，不只是遵照進步緊縮率的中心價值來制定新的視頻編碼規(guī)范，而且是在物聯(lián)網(wǎng)大產(chǎn)業(yè)的趨向下，與主流數(shù)字化多媒體技術嚴密分離，制定構成跨行業(yè)、跨應用的更大范圍、統(tǒng)一開放的規(guī)范體系。專業(yè)化則是在規(guī)范化的根底之上，以底層屬性相互兼容為前提，針對各范疇的專業(yè)需求停止百花齊放的擴展，構成貼近應用而各具特征的產(chǎn)品。在逾越式行進的同時，視頻編解碼技術將為視頻監(jiān)控向高清化、智能化、網(wǎng)絡化源源不時的輸入“能量”，推進監(jiān)控產(chǎn)業(yè)繁榮開展。

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