SVACSVAC系列芯片带来的优势

文/江浩宾

SVAC标准由公安部、工业和信息化部联合制定，是一套不针对广播电视需求制订的，适应于视频监控应用的视音频编解码技术，即GB/T25724-2010《安全防范监控数字视音频编解码技术标准》(简称SVAC，Surveillance Video and Audio Coding)。SVAC标准自2011年5月1日正式实施至今，推行之路曲折前行，很多企业对SVAC已不感到陌生，并通过接触了解，渐渐发现SVAC独有的技术优势及其利润点所在。由发布初期的众人持观望之态，到如今全国各地不少企业的纷纷响应，SVAC相应产品如雨后春笋涌向市场，甚至SVAC标准已被作为某些政府项目投标的硬性指标。产品各种类型也不断的呈现，如：高清枪形摄像机、高清半球摄像机、高清智能球摄像机，以及相应的平台管理软件、NVR存储服务器、高清解码服务器等一系列基于SVAC标准的产品，其芯片技术正不断完善并日益成熟。SVAC系列芯片拥有着从根本上保证国防建设安全自主知识产权以及传统技术标准无法比拟的技术创新的双重优势。

自主知识产权优势

无论是2013年轰动全球的国外“梭镜门”事件， 还是今年令人惊诧的本土海康威视 “黑天鹅事件”，整个安防行业的警钟再次敲响，人们不得不对安防行业引起重视和反思，反思在安防领域人们追求飞跃式发展，实现网络化、高清化、智能化的今天，我们采用的都是国外技术标准，对国防建设埋下很大的安全隐患。因此，国家自主研发的SVAC标准更适合国防建设。

首先，国家自主知识产权的视音频编解码标准，从信源码基本层上彻底摆脱国外技术的制约，避开国外众多专利陷阱，保证国防领域的信息安全，使安防监控长远发展再无后顾之忧，有利于安防监控行业整体的健康发展。

其次，客观上在SVAC标准问世之前，国内外的安防监控采用的标准都是针对广播媒体方面的应用，没有专门针对安全防范监控应用的视音频编解码标准，其技术标准体系过于分散，企业厂商前端技术参差不齐，难以实现便捷的互联互通，在联网系统应用方面存在很大困扰，所以目前流于市面的传统技术标准并不适用于安防行业领域，对整个安防监控的发展具有一定的局限性，阻碍监控系统大规模的规划及推广，不利于国家信息安全的建设。SVAC标准更适用安防监控，全网统一采用，上述问题自然迎刃而解。

另外，SVAC标准作为国际上唯一出现的专用于安防领域的视音频编解码标准，有利于实现在国际安防领域技术标准的突破，让国家的自主研制技术走向世界，扩大创新技术的影响范围，对提高维护我国安全防范与建设能力具有深远意义。

SVAC的技术优势

除了自主知识产权以生俱有的国防建设优势外，SVAC标准主要具有已在行业熟知的八大创新技术优势：

高精度视频数据：普通编码是8比特视频压缩编码，视频数据精度低，往往在高动态大范围场景，导致图像质量下降，图像细节不足以及关键信息的丢失等。相比普通编码技术，SVAC采用10比特编码，采用10-bit数据同样码率下峰值信噪比大于8-bit数据，更适用于高动态场景，适应更大的动态范围，能在高动态范围场景还原更真实的图像细节，提供更多的图像信息，降低编解码环节的图像信息损失，确保视频数据尽可能真实完整，尤其对后期视频处理和智能分析应用非常重要。

CABAC编码技术：采用帧内4x4预测与变换、上下文自适应二进制算术编码（CABAC）等技术提高编码效率，不但能提高更好图像质量，还能实现更高的编码效率。

感兴趣区域（简称ROI ，Range Of Interest，）变质量编码:在网络带宽或存储空间不足的情况下，提供更符合监控需要的高质量视频编码。码率受限，对ROI部分优先采用高码率，以保证受关注区域的图像质量。对于非ROI部分，则作为一个背景区域，运行低码率或不编码，以便适应带宽的传输要求。 ROI功能大幅度降低高清视频码流，在一定程度上降低了网络传输和存储的压力，笔者粗略的做了一个小测试：用同一支1080P的SVAC枪机，对着前方一个不停循环的动态画面录像一分钟，然后再设置画面的一半区域为ROI，同样录像一分钟。这两个录像下来的内存大小分别为28.7M和8.1M，前者的资源占用率为后者将近四倍，由此可见，在网络资源不充足或码率受限的运行情况下， 对感兴趣区域采用ROI功能，既保证感兴趣区域的图像质量，又提高监控资源利用率。此外，ROI功能亦可与智能分析结合，发挥更大的作用，比如能更好地应用在人脸识别或车牌识别领域，甚至可尝试用在异物侦测领域。

可伸缩视频编码：可伸缩视频编码（简称SVC，Scalable Video Coding，也叫可扩展视频编码），是视频编码技术的一种。简而言之，就是把视频分割成多个不同的编码流层（一个基础层和多个增强层）。基础层使用低码率，提供最基本的码流；增强层由不同数量的SVC层数组成，接收层数越多，视频质量越高。跟目前广泛应用的双码流相比，SVC只传输一种码流，不同的码流层得到不同质量、分辨率和帧率的编码视频流，可应用于多种不同的领域，常见有高清电视、网络电视、移动电视等领域，网络转发时，因不同网络带宽和存储空间差异很大，可以根据不同的接收对象或不同网络连接情况选择转发不同的图像层，匹配相对合适的分辨率和传输码率，确保视频画面随时流畅清晰，具有更高的网络灵活性及存储适应性。比如，对于使用移动客户端监控的用户，图像的流畅度是首要的，因无线网络不稳定性及传输带宽限制，转发基本层就是最为合适。SVC功能亦可与智能分析结合应用，当发生异常事件解发报警联动，视频或录像启用高分辨率层次，反之则采用低分辨率层次，占用更少的资源，实现监控资源利用最大化。

双核音频编码：代数码书激励线性预测(ACELP)和变换音频编码(TAC)切换的双核音频编码，相较于全带编码技术，能节省近半的码率，确保编码对人的语音和环境(背景)声音均获得较好的效果。

声音识别特征参数编码：主要为了避免编码失真对语音识别和声纹识别的影响。

监控专用信息：监控专用信息（如：绝对时间、地理位置、智能分析、特殊监控事件类型及参数等）通过专门的语法与视音频编码一起传输和存储，可按需选择是否显示，信息都可嵌入到编码，在未解码的情况下，如要调看某方面的监控视频，只需输入关键信息便可调用相关的视频段，针对性提取解码、便于检索、快速查询，实现对视音频数据的综合管理与应用。特别在如今大数据时代，如何能在海量的数据准确快速提取出所需的关键信息显得尤为重要。

加密和认证：随着互联网技术的发展，信息加密技术早就备受关注，已成为客户一个不可忽视的购买点。SVAC标准定义了加密和认证接口及数据格式，不但确保数据的真实性、完整性、安全性，还统一数据格式。既可以解决目前视频监控系统中视音频编解码标准不统一导致的系统应用难以互联互通的问题，又充分考虑到技术发展带来更高性能的加密和认证方式，具有很大的扩展灵活性。简单来说，经过加密的实时视频或录像视频，无法直接观看，需要输入正确的认证数据，方可解密以观看实时视频或录像视频。

结束语

综上所述，SVAC系列芯片拥有着国家自主知识产权以及传统技术标准无法比拟的技术创新的双重优势，在国际上尝属首创针对的安防领域的音视频编解码标准。我们拭目以待SVAC标准将能发挥自身独有的优势。