视频编解码技术在安防企业的应用

2013年ISO/IEC和ITU-T更为名的共同调查组释出一代截图JPEG标准规范，ISO/IEC代号为ISO/IEC23008-2（HEVC），即MPEG-H第2外，重新命名为“Information technology—High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments—Part2:High efficiency video coding”。ITU-T的代号为H.265，重新命名为“H.265：High efficiency video coding”。H.265符合于HD到UHD精度应用领域。Edition2增大了覆盖范围扩展（Rangeextensions）、多资料夹（multiview）、可伸缩性（scalability）；Edition3增大了3D截图序列；Edition4增大了画面章节序列；Edition5增大了全向（Omnidirectional）截图SEI；Edition6增大了SEI清单（manifest）；Edition7增大了针孔和注解区域SEI。

2018年ISO/IEC的MPE（Moving Pictures Experts Group）和ITU-T的JVET（Joint Video Experts Team）共同更为名科学家组JVET（Joint Video Exploration Team），共同探寻一代截图JPEG技术开发。2020年ITU-T率先释出H.266，其重新命名为“H.266:Versatile video coding”。

2021年ISO/IEC才释出H.266的相关联标准规范，在ISO/IEC中的code为ISO/IEC23090-3，即MPEG-I第3外，重新命名为“Information technology—Coded representation of immersive media—Part3:Versatile video coding”。

H.266/VVC收纳要符合于UHD及更为很高精度截图应用领域、360度截图应用领域。所以它的重新命名为“各种类型截图序列”，2022年释出了第2个修改版。

2020年ISO和IEC还释出了截图JPEG标准规范EVC（前提截图序列），即ISO/IEC23094-1/MPEG-5第1外，重新命名为“Information technology—General video coding—Part1:Essential video coding”。2021年ISO和IEC还共同释出了截图JPEG标准规范LCEVC（很低最优化大幅提很高截图序列），即ISO/IEC23094-2/MPEG-5第2外，重新命名为“Information technology–General video

coding—Part2: Low complexity enhance-

ment video coding”。

2.苹果电脑日本公司上曾

2003年苹果电脑所对开发的截图JPEG系统建筑设计VC-1提出异议了标准规范化申请，全称为VC-1串流JPEG器（Video Codec1）。

3.AOM（AllianceforOpenMedia）的截图JPEG标准规范化意味着

2010年On2日本公司释出VP8；2013年网易日本公司释出VP9；2015年网易日本公司释出VP10；2018年AOM释出AV1。

4.SAC/TC28和中的关村完全免费制造业技术开发创新联盟释出的截图JPEG标准规范意味着

2006年释出AVS1（GB/T20090.2）；2013年释出AVS1的第二版；2016年释出AVS2（GB/T33475.2）；2021年释出AVS（T/AI109.2）。

5.SAC/TC100释出的截图JPEG意味着

2010年释出SVAC1.0（GB/T25724-2010）；2017年释出SVAC2.0（GB/T25724-2017）。

二、H.266/VVC标准规范

下面我们着重讲解一下最新的H.266/VVC的特点。H.266/VVC的建筑设计目标还包括序列生产成本（Coding Efficiency）和各种类型性（Versatility）两个方面。序列生产成本相比较H.265/HEVC提很高50%，即在同等缩放质总量的假定下，码率降很低一半。收纳要很高端于现有的2MP的HD序列，以及应用领域更为多的UHD（4K×2K、8K×4K）等更为很高精度应用领域，同时很高端于10比特位长/12比特位长的WCG（长色域）/HDR（很高静态覆盖范围）应用领域。各种类型性收纳要是指符合于多种截图章节和应用领域进行时序列，收纳要包括画面章节（可视化和文档）序列，即电子计数机生成或画面章节序列、自适应缩放精度叠加、（时近/生活空近/质总量）可伸缩性、基于Tile的序列、朝天、多目、360度等沉浸式章节序列。

标准规范静态覆盖范围（Standard Dynamic Range）：截图符合ITU-RBT.709颜色生活空近界定，每像素引入8比特位长，对比度覆盖范围为1000:0。很高静态覆盖范围（High Dynamic Range）：截图符合ITU-RBT.2020和ITU-RBT.2100颜色生活空近界定，每像素引入10比特/12比特/16比特位长，对比度覆盖范围为1000000:1。引入WCG和HDRJPEG的H.266/VVC截图缩放颜色保真度更为很高，缩放效果更为加精巧，收纳观感官更为佳精巧。

由于H.266/HEVC收纳要应用领域于WCG和HDR，所以其系统建筑设计（Profile）文件中的收纳要是很高位长,如图2表。对于十进制安防应用领域，HD、UHD等序列系统建筑设计一般可用Main 10 Profile。今日的H.264/AVC、H.265/HEVC收纳要可用8比特位长序列。10比特很高位长序列是可用H.266/VVC的一个最显著特点，若配套反对WCG和HDR的光电射频和显控通讯设备，收纳观缩放效果将助长很大的改善。

H.266/VVCJPEG器本体框图如图3、4表。该JPEG器本体框前提上改用和H.265/HEVC、H.264/AVC前提上相同复合架构，收纳要包括块划分（coding block）、帧内得出（intra prediction）、帧近得出（inter prediction）、群众运动估计（motion estimation）、正弦（transform）、总分析方法（quantization）、自适应环路滤波器（adaptive loop filter）、去块增益（deblock）、相变序列（entropy coding）等，相比较H.265/HEVC，每个模块都增大一些新的物件以进一步提很高序列生产成本。

H.266/VVC新增的序列物件及其作用如下：

multi-type tree：多类别树，允许序列块按照二叉树、三叉树进行时划分。

65intra-prediction mode：帧内得出来进行增大到65个，最可能来进行有6个候选项。

wide-angle intra-prediction for nonsquare blocks：非方形块可用长调度帧内得出。

mode dependent intra smoothing：在帧内尺度来进行时可用4抽头增益进行时插值滤波器。

cross-component linear model：通过亮度分总量得出色度分总量。

position dependent intra-prediciton combination：根据后方电子邮件对帧内得出进行时后处理。

multiple reference line：帧内得出允专利权用多个参考行。

intra sub-partitions：帧内得出时将亮度块水平或垂直划统称子块。

matrix weighted inra-prediction：可用可不训练的矩阵处理参考像素。

history-based MVP merge candidates：群众运动矢总量得出重组来进行中的增大基于上曾电子邮件的候选项。

merge mode with MVD：重组来进行中的增大群众运动矢总量残差。

affine motion compensated prediction：增大点状群众运动补偿方式。

adaptive motion vector resolution：自收纳控制群众运动矢总量精度。

bi-prediction with CU-level weight：序列单元级平均数的双向得出。

bi-directional optical flow：利用双向光流进行时得出。

decoder side MV refinement：基于均匀分布来进行匹配的截取器MV修订。

triangle partition for inter prediction：多角得出。

combined inter and intra prediction：帧内帧近共同得出。

三、H.266/VVC的专利技术开发境地

为了抛开H.265/HEVC多个专利技术开发池境地，H.266/VVC释出之初便由几家牵头其单位更为名媒体序列金融业很高峰会（Media Coding Industry Forum，MC-IF），其目标是促进MPEG标准规范的引入，最初的重点是H.266/VVC，通过建立它们作为公认和广泛可用的标准规范使消费者和金融业受益。MC-IF的单纯目标是想把H.266/VVC无关的专利技术开发方纳入同一个专利技术开发池进行时独立的管理工作和特许，便于H.266/VVC在各个金融业的扩充。

MC-IF现阶段之前把H.265/HEVC中的的Velos Media看齐跟着，但是由于管理工作理念的巨大差异性，在H.266/VVC正式释出后，LLC宣布发布VVC专利技术开发组合专利权。该共同专利权证包括对H.266/VVC标准规范至关重要的专利技术开发。MPEGLA的H.266/VVC专利权的初始专利技术开发所有人是bcom、英国广播日本公司、Digital Insights Inc、FG Innovation Company Limited、Hanwha Techwin Co.,Ltd、Koninklijke KPN N.V、Nippon Hoso Kyokai、Orange、西门子日本公司、Tagivan II LLC和Vidyo,Inc。同时AccessAdvance也宣布，二十八家日本公司已加入VVC Advance专利技术开发池成为专利权方，这些日本公司在可不期的H.266/VVC标准规范必需专利技术开发（“SEP”）电子邮件技术中的占比较重大的比例。

由此可见，多于现阶段来看H.266/VVC面临着和H.265/HEVC相同的多种专利技术开发特许策略局势，这对于H.266/VVC的可用方来说是能够面对的一个局势，不管是提供流媒体业务的该网站日本公司或者短截图日本公司，还是提供硬体移动电话的运营商日本公司还是现代的AIoT厂家。

正是针对这一专利技术开发特许境地，同时考虑到H.266/VVC虽然相比较于H.265/HEVC序列生产成本提很高50%，但是序列最优化增大3-10倍，ISO/IEC提出异议两种序列标准规范拟议LCEVC和EVC，给截图序列可用厂家提供第三种考虑。

四、很低最优化大幅提很高截图序列（LCEVC）

LCEVC基于现有的H.264/AVC或H.265/HEVCJPEG器序列HD、UHD甚至更为很高精度的截图缩放。对序列器来讲，输入的重构精度缩放进行时两次下滤波器（Downscaling），把缩放的精度分别在水平和竖直方向降很低到四分之一，再行引入现代H.264/AVC或H.265/HEVC进行时序列，此时的序列最优化比较于序列重构精度缩放的四分之一。四分之一精度的码流截取后，进行时第一次上滤波器（Upsaling），和重构精度进行时第一次下滤波器后的缩放进行时二阶序列，此时的二阶缩放序列计数总量比较于JPEG序列的计数总量。四分之一精度的码流截取率后，继续进行时第二次上滤波器，和重构缩放进行时查分计数，得不到重构精度的二阶缩放继续进行时类JPEG序列。

由此可见，可用LCEVC序列器得不到的码流收纳要统称前提层（Encoded Base）、第一级残差比值层、第二级残差比值层。截取前提层码流得不到四分之一精度的缩放，再行截取第一级残差比值层码流，得不到二分之一精度的缩放，最后截取第二级残差比值层码流，得不到全精度的缩放。可用LCEVC序列器，避免可用H.266/VVC超很高最优化的序列物件，即保证了序列压缩生产成本，又保证了序列反应速度，同时使得序列码流具有精度的可扩展性，相当符合于截取后的机器视觉/截图章节分析计数场景。

五、前提截图序列（EVC）

LCEVC收纳要针对H.266/VVC的超很高计数最优化提出异议可接受的解决拟议。EVC收纳要是针对H.266/VVC、H.265/HEVC的专利技术开发境地提出异议解决拟议。EVC的序列系统建筑设计分成两个级别：Layer1（BaseProfile/水平线系统建筑设计来进行）和Layer2（Main Profile/收纳系统建筑设计来进行）。Layer1相当少还包括20年以上或可以免费在标准规范中的可用的技术开发，Layer2则添加了少总量其他物件，还包括所有的技术开发组件并反对单独比较简单，多于120帧、10位精度。

插件的EVC水平线系统建筑设计来进行的序列生产成本和H.265比较，序列时近还不到H.265的一半。收纳系统建筑设计来进行序列生产成本和H.266/EVC比较，但是目标参考code修改版的序列时近是H.266/VVC的4倍，相信还有优化的生活空近。

六、欧美国家JPEG标准规范

欧美国家JPEG标准规范化团队收纳要以AVS团队为收纳，该团队同时也参与H.264、H.265、H.266标准规范拟定流程，可以说AVS标准规范之前成为标准规定规范的试验田。相比较在H.266专利技术开发证明文件小队中的，中的国日本公司占比更为多。中的国日本公司慢慢开始熟悉标准规定规范化的规则，积极参与世界性截图JPEG标准规范化流程，同时积极运用标准规定规范化规则把更为多的中的国财产权置入到标准规定规范中的，改善中的国日本公司在各种专利技术开发池中的的话语权。

1.AVS

AVS当初是为了对抗H.264标准规定规范的很高特许费而生，AVS专利技术开发特许象征性的收取1元下同。AVS汇聚了欧美国家各科研院所、企事业其单位等该组织在视磁带序列电子邮件技术的欧美国家科学家和史学家，一起参与拟定标准规范。AVS的修改版到现阶段为止有AVS1、AVS2、AVS3，AVS1和AVS2都转化为IEEE标准规定规范，AVS现阶段正由团体标准规范替换为国家标准规范。AVS标准规范经济体制组成典型MPEG，除了对截图序列进行时规范之外，还还包括磁带外、文件密封外、参考插件、检验、媒体章节描述等方面。

2.SVAC

SVAC是主要用途很高端于公安金融业应用领域的视磁带JPEG规范，现阶段为止发布了SVAC1.0和SVAC2.0两个修改版。SVAC收纳要由公安内部的研究管理工作机构为收纳进行时规范化，收纳要在截图序列重构流层面扩展了一些截图跟踪系统建筑设计电子邮件、必需电子邮件等。这些电子邮件在现代H.26X序列规范中的一般是通过辅助大幅提很高电子邮件（SEI）层面可携带。甚至在MPEG的解决拟议中的，可以在传输密封或者文件密封中的可携带。

七、总结

自从踏入21世纪以来，随着截图应用领域在移动该网站电子邮件技术、AR和VR、甚至最新兴的元宇宙电子邮件技术及现代的电脑安防电子邮件技术，随之转成收纳流应用领域。在欧美国家外标准规范化电子邮件技术，截图JPEG等无关电子邮件技术的标准规范化的恶性竞争也更为加白热化。在世界性电子邮件技术，由于多种不同国家和地区多元文化多种不同、多种不同金融业和大型企业的管理工作理念和异议点多种不同，截图序列标准规范专利技术开发专利权政策前提上未实现独立，以至于注意到了多个专利技术开发池分别发布各自的专利技术开发专利权政策，这在某种程度上阻碍了截图序列标准规范在各个大型企业产品的落地和在金融业中的的绕过。为破解这种局势LCEVC和EVC这样的解决拟议才有机会也成为和H.266/VVC相同权势的ISO/IEC标准规定规范。

在欧美国家，由于多种不同金融业和收纳管部门异议点的多种不同，以及和各大型企业的异议点未独立，相比较是在世界性化的背景之下，不管是芯片日本公司还是软硬体产品制造商，都会从更为整体的视野审核和考总量各自的产品中轴。

H.266/VVC虽然号称相比较H.265/HEVC在序列生产成本提很高一倍，但是这是以更为加繁杂的计数总量为代价的。虽然H.266/VVC更为加符合于电脑安防电子邮件技术的4K、8K、全景和多目标截图JPEG应用领域，同时考虑到以上几个考总量，H.266/VVC在电脑安防电子邮件技术还有多少年落地，H.266/VVC标准规范和其他几个恶性竞争标准规范谁先落地，从制造业尺度来讲，决定的考总量实在太多，现阶段来看，确实未计数出来确切的日期。这一问题，多于现阶段近年来还明朗，我们相当少相当少拭目以待。