紅蘋果談編解碼技術：H.265的發(fā)展勢不可擋

　　1、現(xiàn)有的編解碼技術主要有哪些?其技術原理和核心技術有哪些?

　　目前常用的編解碼技術主要有MPEG-4、H.264/AVC、HEVC(H.265)、SVAC、Smart265等，特別是在視頻監(jiān)控領域，MPEG-4、H.264/AVC占據(jù)了主要市場，在2015年H.265編解碼產(chǎn)品也開始推廣，并逐漸增大市場需求，有替代H.264的趨勢。

　　無論是哪種編解碼技術，其核心主要是為了能夠在保障視頻效果的同時，盡可能的去降低傳輸帶寬，因為視頻數(shù)據(jù)的相關性，使視頻數(shù)據(jù)流中有著大量的冗余(比如：在不同時間表達的內(nèi)容都是一致的)，為了消除這些冗余，用少量的信息來表達相關性，一般有幀內(nèi)數(shù)據(jù)壓縮技術、幀間數(shù)據(jù)壓縮技術、熵編碼壓縮技術。

　　采用幀間壓縮技術，主要去除時域冗余信息，一般有運動補償、運動表示、運動估計來組成;使用幀間編碼和熵編碼技術，可以去除空域冗余信息，一般有變化編碼、量化編碼、熵編碼等組成;

　　2、現(xiàn)有的編解碼技術的技術現(xiàn)狀是怎樣?其應用現(xiàn)狀又是如何

　　目前視頻監(jiān)控領域主要采用MPEG-4、H.264/AVC編解碼技術，在該領域，用戶最關系的是視頻的清晰度和高額的存儲成本，那么H.264與HPEG-4相比，在壓縮效率上更低，對高分辨率的支持也更為良好，所以H.264的產(chǎn)品更多，但考慮到兼容性的問題，一般后端設備基本上都保持兩種技術的同時應用。

　　那么隨著視頻監(jiān)控高清化的全面邁進和對4K、8K大分辨率的需求，H.264略顯力不從心。H.265更優(yōu)的算法、更高的壓縮率及更低的延遲性，為H.265在視頻監(jiān)控領域的發(fā)展提供了必備的條件，使H.265的發(fā)展成為必然趨勢，但H.265更為苛刻的專利收費標準，讓更多的廠商談之色變。

　　3、各編解碼技術的實現(xiàn)方式是怎樣?

　　H.264主要包含主要也包含，幀內(nèi)預測(intraprediction)、幀間預測(interprediction)、轉(zhuǎn)換(transform)、量化(quantization)、去區(qū)塊濾波器(deblockingfilter)、熵編碼(entropycoding)等模塊。幀內(nèi)數(shù)據(jù)壓縮采用了16*16塊和4*4塊的幀內(nèi)預測，幀間數(shù)據(jù)壓縮中所需要的運動估計，采用了高精度的1/2像素差值預測、1/4像素差值預測和1/8像素差值預測技術;

　　H.264采用一個運動矢量預測值，對運動矢量差編碼使用的是哥倫布指數(shù)編碼，該編碼方式的特點是數(shù)值越小使用的比特數(shù)越少。因此，隨著運動矢量幅值的大幅增加，H.264中用來對運動矢量進行預測以及編碼的方法壓縮率將逐漸降低，

　　H.265標準是在H.264標準上發(fā)展起來的，保留原來的技術優(yōu)勢，同時對一些相關的技術加以改進，所以實現(xiàn)方式上基本與H.264保持一致。新技術主要用于改善碼流、編碼質(zhì)量、延時和算法復雜度之間的關系，達到最優(yōu)化設置。

　　4、各編解碼技術在實現(xiàn)方式上有何差異?

　　上個問題中，我們提到了H.265與H.264的實現(xiàn)方式保持一致，區(qū)別僅在一些技術原理上，比如：在幀內(nèi)預測上H.264僅支持8個方向的預測，而H.265卻支持33個方向的預測;在編碼單元中H.264僅支持16*16的宏塊處理，而H.265卻支持8*8到64*64宏塊的選擇;H.265在4K和8K的編解碼處理標準中也有著明確的定義;H.265的編碼優(yōu)化為傳輸和存儲節(jié)約了更多的帶寬，在同等視頻效果中，節(jié)約了50%的帶寬。

　　5、貴公司所使用的編解碼技術有哪些?主要應用于哪些領域的產(chǎn)品?

　　紅蘋果目前所使用的編解碼技術主要集中在MPEG-4、H.264和H.265。主要應用在高清網(wǎng)絡數(shù)字矩陣、高清解碼器、智能視頻顯控系統(tǒng)、流媒體服務器、網(wǎng)絡鍵盤等相關產(chǎn)品中，特別是在2016年將全線鋪開高清H.265產(chǎn)品。

　　6、貴公司在使用編解碼技術過程中所遇到的技術難點是什么?如何應對的?

　　1)兼容性，作為后端設備制造商，在產(chǎn)品上要有足夠的兼容能力;

　　2)帶寬要求，實際項目應用中，有部分客戶沒有充分考慮到后端的帶寬壓力，在交換節(jié)點中沒有給予足夠的傳輸帶寬，導致后端產(chǎn)品解碼的不穩(wěn)定性，使視頻流暢性、實時性等收到較大的影響;

　　3)傳輸?shù)亩鄻有?，編解碼技術往往定義到了數(shù)據(jù)的編碼為止，對傳輸就不在控制，往往部分廠商在封包過程中加了一些自定義的內(nèi)容。

　　7、您認為，MPEG-X、H.26X系列、SVAC系列、Smart265等各類編解碼技術分別有怎樣的優(yōu)勢和劣勢?

　　H.265的技術優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：

　　1)更低的傳輸帶寬;

　　2)更大、更靈活的宏塊處理和變換塊;

　　3)使用新的運動矢量預測方式。區(qū)別于H.264基于空間域的運動矢量預測方式，H.265擴充更加多的方向進行幀內(nèi)預測，同時將預測塊的集合由原來的空間域擴展到時間域及空時混合域，通過率失真準則計算后選擇最佳的預測塊;

　　4)更多的考慮并行化設計，H.265引入了Entropyslice、WPP等并行運算思路，使用并行度更高的編碼算法;

　　5)魯棒性的提升，使對產(chǎn)品的可靠性得以提升;

　　6)更高的分辨率定義，視頻圖像支持了4K和8K分辨率;

　　7)更高的視頻幀率，視頻幀率從30fps向60fps，120fps甚至240fps的超高幀率;

　　8、各類編解碼技術在推廣過程中分別遇到了哪些阻礙?該如何應對?

　　H.265及MPEG-4已全面推廣和應用，我們主要說一下H.265的推廣，首先H.265編解碼的IC目前也僅有海思等少量廠商已推出芯片;

　　其次，行業(yè)的發(fā)展，在視頻監(jiān)控領域和電視機領域，H.265已逐步支持，但要想全面的推廣，電影、傳媒、手機終端、媒體播放器、游戲、投影、數(shù)據(jù)存儲等占據(jù)重要的市場份額;

　　最后，H.265苛刻的專利收費標準，相比H.264低廉的收費標準(事實MPEGLA已經(jīng)放開H.264的授權)，H.265的專利收費標準是推廣的首要因素，在視頻監(jiān)控領域，H.265的低帶寬優(yōu)勢及市場量小的緣故，可以快速推廣，但在其它領域，高額的專利費不得不被各廠商慎重考慮了。

　　9、編解碼技術的發(fā)展趨勢怎樣?您怎樣看?

　　目前來看，H.265在安防領域的發(fā)展勢不可擋，當前，部分安防企業(yè)已經(jīng)推出H.265產(chǎn)品，但配合存儲及后端解碼的H.265推廣的還不是特別多，預計在2016年大部分安防企業(yè)將會全線推出H.265產(chǎn)品。