眾所周知，安全防范監(jiān)控系統(tǒng)在社會治安防控體系建設(shè)中占有重要地位，其中視頻監(jiān)控功能更是舉足輕重;而當(dāng)監(jiān)控畫面及聲音需要被傳輸時，視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)就扮演了決定性的關(guān)鍵角色。但是，目前已有的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，都是針對廣播電視和大眾娛樂方面的多媒體和流媒體應(yīng)用，在安全防范領(lǐng)域直接采用具有很大的不適應(yīng)性;環(huán)顧國內(nèi)、國際也都沒有專門針對安全防范監(jiān)控應(yīng)用的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)。在目前安防產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的潮流下，制定符合安全防范監(jiān)控應(yīng)用需要的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)更是燃眉之急。

　　憑借芯片和算法優(yōu)勢 中星電子為SVAC技術(shù)的主要承擔(dān)者

　　經(jīng)過多年努力，由公安部第一研究所與中星微電子牽頭作為組長單位，聯(lián)合包括中星電子在內(nèi)的40余家知名企業(yè)、科研院所、大學(xué)等組員單位，共同制定了專門針對安全防范監(jiān)控領(lǐng)域的數(shù)字視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)——《安全防范監(jiān)控數(shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求》,英文為Technical Specification of Surveillance Video and Audio Coding(簡稱SVAC)。此標(biāo)準(zhǔn)已于2010年8月獲批、12月正式公布，標(biāo)準(zhǔn)號GB/T25724-2010，歸口單位為全國安全防范報警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(簡稱SAC/TC100)。具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的SVAC不僅是全球第一個針對安防應(yīng)用的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，更對中國社會治安防控體系的建設(shè)樹立了新的標(biāo)竿。

　　在SVAC標(biāo)準(zhǔn)工作組成員當(dāng)中，成立于2008年的中星電子是由天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)國有資產(chǎn)經(jīng)營公司和北京中星微電子公司共同出資組建，是國內(nèi)本土安防企業(yè)之中，少數(shù)同時具備核心技術(shù)和整方案提供能力的企業(yè)之一。遺傳自主要投資方中星微電子所擁有的十幾年開發(fā)圖像處理芯片和算法的經(jīng)驗，為中星電子參與SVAC標(biāo)的準(zhǔn)制定和推行提供了先天的能力。中星電子資深副總裁兼首席技術(shù)官(CTO)張韻東表示，中星電子于標(biāo)準(zhǔn)制定過程中是SVAC技術(shù)的主要承擔(dān)者，負(fù)責(zé)技術(shù)開發(fā)的部分，包括安防特殊應(yīng)用的28奈米芯片核心算法、封裝及可實際應(yīng)用的落實，投入的力度及資金都相當(dāng)龐大。

　　SVAC標(biāo)準(zhǔn)制定思路：

　　忠實于場景的高保真視音頻編碼

　　目前已有的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，在安全防范監(jiān)控領(lǐng)域直接采用的不適應(yīng)性主要表現(xiàn)在：

　　1. 對全天候、各種復(fù)雜拍攝環(huán)境下的現(xiàn)場還原性不佳;

　　2. 在壓縮編碼效率和聲音/圖像質(zhì)量之間的平衡不理想;

　　3. 沒有考慮對智能分析和機器識別的支持;

　　4. 缺少對監(jiān)控專用信息(如絕對時間、智能分析結(jié)果等)的支持;

　　5. 對音視頻內(nèi)容的真實性、完整性和安全性保護不足。

　　SVAC標(biāo)準(zhǔn)制訂的主要思路是：針對監(jiān)控實際需求“忠實于場景的高保真視音頻編解碼”，意指在編解碼過程中，要盡量真實、完整的保留監(jiān)控現(xiàn)場的信息，避免信息的損失，實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場視音頻內(nèi)容的高保真還原，為后續(xù)的綜合分析以及作為法律證據(jù)提供良好的保障。[nextpage]

　　另外，借鑒融合最先進的編碼技術(shù)，力圖在保證視音頻質(zhì)量的前提下，提供較高編碼效率;技術(shù)架構(gòu)適合從簡單到復(fù)雜的各種視音頻監(jiān)控應(yīng)用，并保證標(biāo)準(zhǔn)的可擴展性;在同等性能的前提下，具體算法優(yōu)先采用具有國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)的方案，避免國外專利陷阱。統(tǒng)一的視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)有利于大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)劃和推廣，為國內(nèi)構(gòu)建完整的安防產(chǎn)業(yè)鏈奠定了堅實的基礎(chǔ)。

　　SVAC標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)創(chuàng)新

　　中星電子資深副總裁兼首席技術(shù)官(CTO)張韻東指出，SVAC標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下幾點：

　　1、支持高精度視頻數(shù)據(jù)，在高動態(tài)范圍場景提供更多圖像細(xì)節(jié)，減少編解碼環(huán)節(jié)的圖像信息損失。監(jiān)控場景圖像動態(tài)范圍往往很大，傳統(tǒng)8比特編碼的低精度視頻數(shù)據(jù)會導(dǎo)致圖像對比度下降、圖像細(xì)節(jié)和層次丟失等，而SVAC采用10比特視頻壓縮編碼，具有更大的動態(tài)范圍，可以保證在視頻編解碼環(huán)節(jié)盡量減少圖像損失信息，保證存儲的視頻數(shù)據(jù)盡可能真實完整的保留拍攝場景的信息和細(xì)節(jié)。

　　2、采用幀內(nèi)4x4預(yù)測與變換、上下文自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼(CABAC)等技術(shù)提高編碼效率，在獲得更好圖像質(zhì)量的同時也能獲得更高的編碼效率。

　　3、支持感興趣區(qū)域(Range Of Interest，簡稱ROI)變質(zhì)量編碼，定義了宏模塊MAARO(16 x16)的排列次序，在網(wǎng)絡(luò)帶寬或存儲空間有限的情況下，提供更符合監(jiān)控需要的高質(zhì)量視頻編碼。碼率受限時，優(yōu)先保證ROI圖像質(zhì)量，支持ROI部分比非ROI部分采用更高碼率且圖像質(zhì)量更好。此功能可與智能分析結(jié)合，更好地應(yīng)用在車牌識別領(lǐng)域。

　　4、支持可伸縮視頻編碼(SVC)，滿足不同傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)存儲環(huán)境的需求，具備更好的網(wǎng)絡(luò)和存儲適應(yīng)性。它通過對視頻數(shù)據(jù)的分層次壓縮(分為D1畫質(zhì)的“基本層”和720P/1080P的“擴展層”)，使得一個編碼器可以輸出不同分辨率/幀率/質(zhì)量的多個編碼視頻流，比簡單的雙碼流具有更低的總體碼率。

　　5、支持代數(shù)碼書激勵線性預(yù)測(ACELP)和變換音頻編碼(TAC)切換的雙核音頻編碼，保證對人的語音和環(huán)境(背景)聲音均有較好的編碼效果。它與全帶編碼技術(shù)相比，可以節(jié)省近50%的碼率。

　　6、支持聲音識別特征參數(shù)編碼，避免編碼失真對語音識別和聲紋識別的影響。

　　7、支持監(jiān)控專用信息(絕對時間、地理位置、智能分析結(jié)果、報警信息)與視音頻碼流一起編碼，便于視音頻內(nèi)容的有效管理和綜合利用。特殊監(jiān)控時間類型及參數(shù)通過專門語法與視音頻壓縮數(shù)據(jù)一起傳輸和存儲，便于檢索查詢，對于大規(guī)模監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫更為重要。

　　8、支持加密和認(rèn)證，保證監(jiān)控數(shù)據(jù)的保密性、真實性和完整性，同時具備靈活的可擴展性。

　　中星電子助力SVAC標(biāo)準(zhǔn)走向產(chǎn)業(yè)化

　　SVAC標(biāo)準(zhǔn)作為安全防范監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，為城市社會治安綜合防控體系的建設(shè)提供強有力的技術(shù)支撐。該標(biāo)準(zhǔn)注重技術(shù)方案的可實現(xiàn)性和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)框架的可擴展性，便于實現(xiàn)相關(guān)芯片、產(chǎn)品及系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化和廣泛應(yīng)用。從國家政策角度，SVAC標(biāo)準(zhǔn)獲得了國標(biāo)委的強力支持。國標(biāo)委已于2010年下半年指導(dǎo)成立了專門的“國際標(biāo)準(zhǔn)推進小組”，力爭將SVAC標(biāo)準(zhǔn)推薦為具有國際影響力的國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　中星電子資深副總裁兼首席技術(shù)官(CTO)張韻東強調(diào)，今年5月已正式實施的SVAC標(biāo)準(zhǔn)對安防產(chǎn)業(yè)的深遠(yuǎn)影響將會一步一步顯現(xiàn)出來，舉例來說，上海地區(qū)已把SVAC標(biāo)準(zhǔn)寫入高清攝像頭的標(biāo)準(zhǔn)，未來更可能成為各個項目招標(biāo)書的基本要求，積極參與的廠家勢必會“跑在前面”。SVAC標(biāo)準(zhǔn)工作組也將大力推動安防產(chǎn)業(yè)界的理解和商用，預(yù)計在8月舉辦SVAC標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟成立大會。加入SVAC標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟，無論是芯片、模塊或成品，每個廠家都能找到自己的位置，進一步形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)安防的“全局化”。

　　作為SVAC標(biāo)準(zhǔn)的首推者，中星電子已經(jīng)在SVAC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化方面取得了重大進步，并形成一整套基于SVAC標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)清/高清、全數(shù)字、全系列的監(jiān)控解決方案，包括：可支持最高1080P分辨率的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機及SDI接口網(wǎng)絡(luò)編碼器;可支持D1分辨率的標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)編碼器;可支持最高128路D1單機并發(fā)接入能力的NVR，以及可支持最高8路1080P高清解碼與顯示輸出的DCE解碼器等。特別值得一提的是，ViSS大型綜合監(jiān)控管理平臺將會成為第一個包含SVAC標(biāo)準(zhǔn)的管理平臺。

　　中星電子期望自己在SVAC標(biāo)準(zhǔn)由國標(biāo)的推廣至?xí)x級為國際標(biāo)準(zhǔn)的過程中，適切地扮演著模擬/數(shù)字/智能安防產(chǎn)品“核心技術(shù)提供商”的角色，憑借優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)和踏實的努力，偕同本土安防企業(yè)走進一個新的安防時代!