2015年3月5日上午十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。”互联网+”简单来说就是将互联网与传统行业相结合,促进社会经济发展。从安防行业的发展来看,互联网IT技术的每一次进步都直接或者间接推动了安防行业的前进,安防行业也越来越离不开互联网的驱动。“互联网+安防”正逐渐走入我们的生活,刷脸消费、手机监控、远程控制、视频分享等等,都预示着“互联网+”的势头不可阻挡。
“互联网+”不仅仅是互联网移动了、泛在了,还更加入了无所不在的计算、数据、知识。安防行业具备大量的视频数据,把互联网加入到这些数据中将直接激活整个安防产业的变革。但是从“互联网”联动到这些“安防数据”,似乎还缺少了一股推动的力量。未来,谁将成为这股推动力量呢,目前来看新的编码标准H.265可担此大任。
一、安防“互联网+”需要H.265给予技术支持
安防联网的前提是什么?IP化。来看安防IP化进程:在2000年前后,第一台DVR的问世,标志着视频监控从CCTV时代走向数字化时代。此后数字化的进程一发不可收拾,并直接促成了后来的网络化。这一路走来,安防行业朝着联网的目标,在产品形态、技术路线上继续演变,我们可以清晰地看到一个主线——那就是IP化。IP化的最终目的是视频数据的最优化输出,包含数据的结构化和数据的最小化。
如何给视频数据“减负”,从而让视频数据最小化呢?如果需要从根本上减小视频数据,还是需要依靠于视频压缩技术的进步。梳理视频编码技术发展的脉络,可以发现一个现象:在安防监控的早期阶段,MPEG-1、MPEG-2等算法被引入安防监控领域,加速了安防数字化时代的到来。在数字化阶段后期,分别由两个组织推出了H.263和MPEG4-P2,但也造成了多种视频压缩标准充斥安防行业的局面。众所周知,标准建立的目的是树立一个通用规范,大家共同遵守,以降低成本,然而标准越多就意味着没有共通的标准遵循,同时由于这些标准还不够完善,无法推动安防更好的网络化发展,亟需进一步统一和完善。H.264的出现结束了视频压缩多标准的时代,其在编码性能上的优势,使整个安防行业大步向网络化迈进,但是,从最初的BasicProfile到今天的HighProfile,H.264的编码效率潜力已经挖掘殆尽,所以今天必须用新的思路或新的技术来突破H.264的“天花板”。作为新一代的视频压缩技术,H.265带来的是整个安防系统的一次“低码率”革命,安防需要H.265编码技术来推动安防“互联网+”时代的到来,这是视频发展的需要。
二、H.265推动安防“互联网+”进程
1.加快安防与互联网的融合
H.265的高通用性可弱化行业差异,加快安防与互联网的融合。从2014年北京安博会来看,“移动互联”已经成为安防发展的大势所趋。随着3G/4G无线通信技术在全球范围内的普及和商用,流媒体业务将作为一个重要方向在安防领域中推广,未来的安防监控业务和应用将呈现多样化。在这一转变的过程中,安防网络会与互联网全面融合,原本的监控设备可能兼具视频通讯、影音娱乐、家庭数据中心等多种功能,未来H.265将更富有竞争力。
与此同时,人们日益希望随时随地通过任何终端都能更便捷地获取所需内容与服务。H.265可促使视频内容的带宽进一步降低,运营商将获得灵活性的解决方案和网络,以经济高效地向用户提供真正的移动视频和多媒体体验。另外,借助于移动终端超高清显示屏发展的趋势,H.265的高压缩率特性,将进一步促使高清甚至超高清视频在4G网络下流畅传输的应用普及。同时,H.265作为视频信息的基础标准,也将反过来促进各类专用网络的融合,共同完成信息标准化整合,并迈向物联网、大数据时代。
2.消除安防与民用的隔膜
H.265的高压缩性可适应复杂网络环境,提升安防在民用市场的适应能力。在安防市场方面,用户的形态正在发生改变,随着技术的发展和大众安全意识的提高,民用市场的安防需求日益增长。当前,我国智能手机以及家庭wifi普及率逐步提高,高清摄像机及云后台设备的价格逐年下降,迎来了民用安防和智能家居发展的利好时机。早在2013年,笔者所在企业就开始布局B2C市场,推出了基于互联网的民用安防品牌“萤石”,为家庭和小微企业用户提供可视化的安全,为基础的关爱、沟通、分享服务。由此看来,H.265可作为融化安防专用化壁垒的很好的催化剂,如果采用H.265编码,安防产品将更好地服务于安防民用化的发展。
三、拦路之困,H.265普及之路任重道远
如果说两年前H.265似乎还处于叫好不叫座的阶段,那么2015年,我们可以明显地看到H.265“叫座率”提高了。不过,从制作的角度来说,更换一个新的编码器并不难,但可能距离“普及”还有一段路要走,那么,还有哪些拦路石挡在H.265普及之路上呢?
1.技术研发
研发一款新的产品首先面临的难点是技术问题。对于一个软件的开发,将有售前、行业需求分析、系统设计、软件开发、测试、交付部署、售后这一系列过程要走。H.265编码技术已经进入了企业注意视线内,但是国内外能够研发、生产相关配套产品的厂商却并不多。以芯片为例,据了解,TI、安霸、升迈、映佳、海思、中星微、中维世纪等为数不多的厂家具有生产能力,然而这些芯片厂商对于如何采用新的压缩标准也没有统一的说法。
一个标准从提出到大规模应用都是有一定过程的,例如H.264在1997年ITU的视频编码专家组(VideoCodingExpertsGroup)提出时被称为H.26L,在ITU与ISO合作研究后被称为MPEG4Part10(MPEG4AVC)或H.264(JVT)。从H.264提出到大规模应用经过了大约5年的时间,因此可以预见,H.265的大规模应用也会有一段较长的时间,我们不必过于心急。
2.应用单位与芯片研发的合作
虽然H.265标准对于视频监控高清化的过渡不可或缺,但是国内外的芯片研发商对于H.265的研发具有一定的担心,其中一个原因便是芯片研发商与芯片应用单位的合作问题。倘若拥有一个实力雄厚的芯片应用单位给予支持,那么芯片研发商无论是在经济上、消费市场上还是产品声誉上都具有独特的优势。例如,行业中新编解码芯片推广中比较知名的实例,便是海康威视与TI公司多年的合作,海康威视采用TI公司最新达芬奇视频SoC(系统级芯片),极大地提升了其数字视频压缩性能及强大的综合显示能力,并显著降低了系统成本。
3.企业对产品与系统的完善
(1)关于H.265的产品
目前H.265从芯片到产品均可实现全国产化,但是对于H.265产品的多样化应用还需要深入研究。
(2)H.265的系统方案
这里更多的是指文件封装层面的内容,也就涉及到各产品间的互联互通,H.265在安防中的大范围应用还是需要安防各企业的努力推动。
(3)H.265的配套技术方案
H.265是当下最强的视频压缩技术,但是安防企业还需要保证H.265“周边”应用系统的稳定运行,首当其冲的就是视频的加密,要求企业对安防系统的数据传输方式、权限管理方案、密码保护方法等都采取相应的措施。
(4)民族企业的知识产权保护
从芯片实现到产品应用,安防企业们在H.265的产业链上还是会有很多自主专利技术的应用,比如芯片算法对H.265的优化,通过产品实现对H.265的深入应用。
可喜的是,上述问题虽然客观存在但现实却并非完全悲观。从产业链应用层来看,H.265在国产化的同时,多样化的H.265产品正汹涌来袭;在底层应用方面,国内部分方案提供商已经陆续推出了基于H.265编码算法的压缩芯片,而华为等中国企业拥有相当一部分H.265核心专利,是该标准的主导者之一;与此同时,国内的安防厂商也在积极地推动着H.265视频标准的发展,基于H.265方案的编解码设备陆续发布;再来看H.265的产品应用,目前国内安防厂家基本都具备了产品化的研发实力,各个安防厂家都相继推出了支持H.265的产品。所以说,不论从芯片还是到产品,H.265都已具备完善条件。最近这段时间,H.265产品如雨后春笋般发布,并快速地进入到了各个安防系统中,H.265真的来了!
四、H.265发展,“英雄联盟”助其一臂之力
安防大联网时代下,涉及到大数据理念的深度应用,也就意味着需要更多的更高清布点,更快的处理效率和更全的关联信息。如何突破?H.265的到来令整个安防界都茅塞顿开。
但是H.265的发展并非一家公司所能推动,也不是各自在技术封闭的市场中抢占份额,而是需要采取合作开发战略,企业之间成立“英雄联盟”。目前H.265亟需这样一个“英雄联盟”,每一个在行业中占有较大市场份额的公司和厂家均参与到联盟之中,促成技术方案与硬件产品合作,在技术开放的环境下进行产品开发,并让产品在技术成熟的同时迅速进入市场,并且抢占国际市场。我们不能等待国外芯片开发出来之后,再去搞产品化、产业化,这样步骤就过于漫长,而且先机也会失去,将会陷入“采购国外的芯片开发产品→体会恶劣的竞争环境→输在起跑线上”的老路。
终端设备厂家在致力于H.265硬件支撑的同时,也可以在联盟中和软件解决方案厂商共同沟通,解决目前H.265实时解码的难题。同时,终端设备厂家在选择芯片时,需要将未来的高清、超高清视频解码能力考虑其中,实现产品的平滑升级。
可以试想一下,在H.265的辅佐下,未来的“互联网+安防”的生活,只需要带上一个手机。即使出门担心房门没关,下雨担心窗户没关,出差担心家里被盗,只需要打开手机便可以查看家中摄像机;出门消费可以刷脸,朋友拜访可以远程先开门,种种智慧化的生活,通过互联网即可把安全、视频、沟通随时随地带在身边。H.265作为“互联网+”智慧安防生活的催化剂,必然是当下今后各个厂家争相追逐的大市场。
作者:姚静,海康威视