【安防知識網(wǎng)】在AVS-S視頻標準制定過程中，一共有16項視頻提案被采納，分別涉及感興趣區(qū)域(ROI)編碼技術、背景幀技術、靈活條帶集技術、核心幀技術、非參考P幀技術、改進的運動矢量縮放、場景模式編碼技術、受限的DC預測模式等多個方面。其中，ROI、背景幀技術和場景模式編碼技術最富特色，下面就三者簡單介紹。
ROI編碼
重點目標和特殊區(qū)域的圖像清晰度是安防業(yè)務對監(jiān)控視頻最重要的技術需求，AVS-S采取ROI編碼技術來滿足這一要求。與傳統(tǒng)的無差異性編碼不同，感興趣區(qū)域算法將監(jiān)控圖像根據(jù)重要性劃分為不同的區(qū)域，不同區(qū)域采用不同的壓縮策略，將有限的資源分配給車牌、人面部等權重高的重點區(qū)域，以此保證監(jiān)控錄像滿足公安的交管、刑偵等業(yè)務對高效視頻壓縮技術的實際需求(如圖1)。AVS-S中的ROI技術主要由武漢大學提供，這也是ROI技術首次被AVS標準采納。
圖1 ROI編碼示意圖
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需要提出的是，目前對象分割算法的復雜度是非常高的，精細準確的分割對象很難實際應用。所以，針對視頻監(jiān)控的特殊需求，往往只考慮對目標物體所在的區(qū)域進行區(qū)分。在許多的監(jiān)控應用領域，如對銀行ATM機的監(jiān)控、小區(qū)門口的監(jiān)控等等，主要監(jiān)控區(qū)域是固定的，可以在壓縮標準中提供交互接口，預先設定需要高清編碼的區(qū)域。[nextpage]
背景幀
在視頻監(jiān)控應用中，監(jiān)控圖像的內(nèi)容一般不會發(fā)生太大的變化，因此可以將監(jiān)控場景的背景圖作為長期參考幀，保存在編碼器和解碼器中，以提升視頻編碼的編碼效率。背景幀技術就是根據(jù)監(jiān)控圖像的這個特點，在編碼過程中，引入背景幀和背景預測幀兩種新的幀類型，并且背景預測幀只能參考背景幀，編碼過程可以用背景預測幀替代原有的I幀，進而提升編碼效率。
場景模式編碼技術
場景模式編碼技術則考慮如何讓視頻編碼器更好地適應監(jiān)控場景的多樣性。在視頻監(jiān)控應用中，使用監(jiān)控攝像的應用場景多種多樣，例如，室內(nèi)監(jiān)控，室外監(jiān)控，紅外監(jiān)控等。即使是同一監(jiān)控場景，因為環(huán)境光照變化，拍攝的監(jiān)控序列特性變化也比較顯著，存在白天、夜晚、陰雨天、雨雪天等不同氣候條件。這些監(jiān)控的應用場合變化或環(huán)境光照的變化對視頻編碼器的編碼性能影響比較大，使用同一種編碼方法對這些不同場景的序列進行編碼將導致視頻編碼器的編碼效率下降。
針對這種情況，AVS-S采納了場景模式編碼技術，將輸入圖像序列按照不同場景，分成不同的場景序列進行編碼。將確定的場景模式及其場景特征參數(shù)輸入到視頻編碼器中，并將場景模式和模式參數(shù)編碼后輸入到編碼碼流中。圖2給出了通過場景模式及場景模式參數(shù)來控制縮放、量化編碼過程。
圖2 場景模式以及場景模式參數(shù)在編碼過程中的應用
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經(jīng)初步的性能測試結果表明，AVS-S的編碼性能達到了和H.264相當?shù)乃?。在背景相對靜止(攝像頭不動)的典型監(jiān)控序列上，AVS-S比H.264有明顯的性能提高，并且AVS-S抗誤碼能力出色，具有可分級功能，支持感興趣區(qū)域編碼，能夠滿足安防監(jiān)控的特殊需求。
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