全面解读：H.265在安防行业应用及价值

　　在过去的10年里，视频监控领域的主要视频压缩标准是H.264。今天，H.264占据了网络视频码流的80%左右。现在的摄像机主流分辨率是720p或1080p等高清级别的，但是几年前的主流分辨率是VG*别的。H.264在视频监控IP化过程中扮演了重要的角色。
　　
　　但是今天，在视频监控领域我们仍然面临着诸多挑战。随着摄像机分辨率的不断增加，出现了更大的像素(Mega Pixel)sensor、全景摄像机、甚至是像素sensor。同时面临着远程观看这样的大分辨率视频而带来的网络传输压力，以及码流的存储压力。
　　
　　正是面对这样的局面，ISO/IECMPEG和ITU-TVCEG联合制定新一代视频压缩标准HEVC/H.265。视频编码算法标准的制定者们声称，一个视频压缩标准的使用期一般为10年，即经过10年的使用期，由于整个产业链的发展以及科学技术的发展，标准应用的场景和环境都会发生巨大变化，针对新的应用场景和新的应用平台，需要研发更高明的算法和更具*性的标准规范。当年MPEG4标准过渡到H.264，这样的规律可见一斑。
　　
　　视频监控的趋势是高清化(高清、高清+、超高清)、网络化、智能化，高清化视频对传输和存储带来很大的压力，H.265相比H.264，对高清化视频更高的压缩率可极大的缓解这一压力。比如，对5MP分辨率的H.265网络摄像机，4Mbps的H.265的码流解码效果和8Mbps的H.264图像效果相当。若智能分析算法和H.265编码器结合使用，更能进一步降低码率，提升图像质量。相比H.264，对视频监控网络方案实施和工程建设来说，能够节省许多预算开支。
　　
　　在高清化的趋势下，H.264的*已经受到H.265的挑战。现实中虽然有SVAC、MPEG4、MJPEG，甚至微软的VC-1或者谷歌的VP8，甚至广电领域的国标AVS，目前来看，这些视频压缩标准的压缩效率都达不到H.265的同等图像效果下的压缩率。虽然H.265的*费用远远高于H.264，但是不像广电领域的节目接受预订或者互联网视频服务提供商，视频监控领域的视频录像不会用于对外提供服务，因此业内很多人士预测，H.265仍将在视频监控领域受到热捧，在下一个10年里，H.265将会取代H.264，成为主流视频压缩标准。
　　
　　2015年5月份国家发展改革委等九部委发布的《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》中提高“新建、改建高清摄像机比例达到100%”、“逐步增加高清摄像机的新建、改建数量”，“到2020年，基本实现全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”。这意味着在公共安全领域，新购置的摄像机必将是高清化的摄像机，高清化摄像机尤其适用于H.265压缩。就像当年的H.264取代MPEG-4压缩一样，在一个视频监控网络中，H.265和H.264两种压缩标准并存能够解决以建摄像机的后向兼容性，但同时增加了整个监控网络的复杂性和不稳定性。在H.265应用初期，这种情况在所难免。随着时间推移新的H.265压缩摄像机替换已到使用年限的H.264摄像机，到时整个网络必将是全网H.265的高清化视频，H.265配合高清化视频的应用必将带来整个视频监控网络方案中的前端、后端、存储、智能、显示的显著变化。
　　
　　H.265应用解析
　　
　　视频监控领域的视频压缩，由H.265取代H.264，主要影响的是压缩模块产品和解码模块产品，即IPC、NVR，以及带有解码显示的平台软件。IPC和NVR由于使用码芯片的ASIC或者硬件加速单元进行硬编码和硬解码，传统的H.264编解码芯片无法进行升级支持H.265。H.265Version1于2013年4月正式发布后，虽然有很多公司声称实现了H.265的编码或解码，但大都是基于CPU或者FPGA实现，不太适合视频监控应用。2014年，海思在业界提出基于SOC的IPC+NVR的完整视频监控解决方案参考设计。当然现在海思的H.265编解码方案更加丰富，不仅仅支持H.265编码和解码，同时支持4K超高清的H.265编码和解码。
　　
　　除了海思，还有其他的比如安霸、高通、SONY、NVIDIA、In等公司陆续提出H.265配合4K超高清的编解码SOC或者CPU+ASIC的编解码方案。基于H.265的IPC、NVR、平台等等产品形态迎来了蓬勃发展期。
　　
　　H.265价值的进一步挖掘
　　
　　除了高清化的趋势和智能化趋势，还有一种趋势是智能化和H.265编码的有机配合。从算法的角度理解，视频压缩算法中也使用了大量的智能分析算法，视频压缩的根本是根据对视频图像场景的理解，有效的剔除时间冗余、空间冗余、概率冗余等，在保留信息的前提下，达到压缩的目的，以尽可能的接近视频图像信息熵。