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C 前沿技术
Cutting-edge Technology

H.265 在安防高清的应用价值分析

□ 文 / 吕净

安防行业的突飞猛进，人们对视频监控有了更 TVCEG 和 ISO/IEC MPEG 联 合 成 立 JCT-VC 了 联
高的追求，在未来一段时间内，高清化、智能化依然 合组织，统一制定 H.265下一代编码标准：HEVC。
是视频监控发展的主旋律。高清化的普及，使高清 H.265 高效视频编码协议标准于 2013 年 2 月份正

带来的海量数据存储与分析问题变得更加引人注目， 式在业界发布，确定整个基本框架结构。H.265 保
如何解决超高清与低存储之间的矛盾，让客户体验 留了 H.264 的某些技术，同时对一些相关的技术加
进一步提升，成为安防行业面临的主要问题。随着 以改进，以改善码流、提升编码质量、优化延时与算
大安防时代的到来，4K 和 H.265 编码技术相继问世， 法复杂度之间的关系，达到最优的编码设置。
使安防行业“高分辨率化”的脚步向前迈进。 主要研究内容包括：提高压缩效率、提高错误
恢复能力、减少实时的延时、减少信道获取时间和
4K超高清的发展需求 随机接入时间、降低复杂度，旨在解决有限带宽下

人们对高清的追求是永无止境的，为获得更高 传输更高质量的网络高清视频。
的清晰度和更丰富的画面细节，4K 技术因运而生。 二叉树的编码分隔
4K 因其横向解析度约为 4000 像素而得名，其分辨 随 着 分 辨 率的提 高，H.264 的 4×4、8×8、
率主 要 有 3840*2160 和 4096*2160 两 种 规 格，4K 16×16 宏块类型编码结构会造成宏块数量的爆发性
分 辨率 相当于 1080P 的 4 倍，720P 的 8 倍。4K 技 增长，宏块信息的大量冗余。H.265 引入了 32×32、
术画面更加自然清晰，画面细节更加丰富，在相同清 64×64 甚至于 128×128 的宏块，灵活多变的宏块结
晰度下其覆盖区域是1080P 摄像机覆盖区域的4 倍， 构可以根据图像细节的多少采取适当的划分格式，

所以部署 4K 摄像机可以降低成本，节省点位数。 降低冗余的宏块个数，控制用于描述宏块内容的参
但 4K 发展的限制是其需要现有 H.264 编码下 数信息，实现编码数据量的降低。同时，采用了更加
四倍的超高带宽和存储空间，基本上超出了大部分 灵活的编码结构来提高编码效率，包括编码单元、
网络的承受极限，存储成本大大增加。带宽、存储、 预测单元和变换单元。将三个单元独立化，使得各
网络和系统建设成本等发展限制成为制约行业快速 个处理单元能够更加优化的完成各自的功能，实现
向全面超高清化发展的天花板。这个问题，在 H.265 编码的灵活高效。
编码技术推出后，得到了很好解决。 丰富的预测编码技术
H.265 的帧内预测将原有的 8 种预测方向扩展
H.265编码技术特点 为 33 种，覆盖整个 180 度的范围，并提供了 DC 和
为了 面 对 以 上 发 展 趋 势，2010 年 1 月，ITU- PLANAL 两种平面预测方式，共计 35 种预测方式，

142 第九届深圳国际智能交通与卫星导航位置服务展览会(2020年8月深圳会展中心)www.its-expo.com

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