SVAC標(biāo)準(zhǔn)介紹

1、SVAC 標(biāo)準(zhǔn)介紹標(biāo)準(zhǔn)介紹（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB/T 25724-2010）中星電子股份有限公司中星電子股份有限公司SVAC標(biāo)準(zhǔn)基本信息Page 2Vimicro Confidential標(biāo)準(zhǔn)名稱 中文：安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求 英文：Technical Specification of Surveillance Video and Audio Coding（簡(jiǎn)稱SVAC） 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào) ：GB/T 25724-2010 （2011年5月1日起執(zhí)行）標(biāo)準(zhǔn)歸口單位 全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC100）標(biāo)準(zhǔn)工作組名稱

2、安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組標(biāo)準(zhǔn)工作組組長(zhǎng)單位 公安部第一研究所、北京中星微電子有限公司公安部第一研究所、北京中星微電子有限公司標(biāo)準(zhǔn)工作組成員 包括產(chǎn)業(yè)、科研院所、大學(xué)等四十多家單位，涵蓋產(chǎn)學(xué)研產(chǎn)學(xué)研用各環(huán)節(jié) 領(lǐng)導(dǎo)和推動(dòng)單位 SVAC標(biāo)準(zhǔn)由公安部、工信部公安部、工信部?jī)刹课餐I(lǐng)導(dǎo)制定；SVAC標(biāo)準(zhǔn)大事記 2007年年03月月 公安部第一研究所和全國(guó)安全防范報(bào)警系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC100)經(jīng)過(guò)梳理分析，整理出安全防范監(jiān)控視 音頻編解碼和廣電媒體視音頻編解碼的主要異同點(diǎn)，明確了安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼特殊需求；11月月 原公安部科技局和原信息產(chǎn)業(yè)部科技司共同明確了

3、安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)(SVAC)應(yīng)歸口于 SAC/TC100，由兩部委共同領(lǐng)導(dǎo)制定。 2008年年05月月 原公安部科技局、工業(yè)和信息化部科技司正式明確成立聯(lián)合工作組意向；07月月 SVAC標(biāo)準(zhǔn)編制工作組正式成立；09月月 SAC/TC100組織召開SVAC征求意見稿草案專家論證會(huì)，專家組一致認(rèn)為，該征求意見稿先進(jìn)、合理、可行。 2009年年01月月 標(biāo)準(zhǔn)編制組完成SVAC征求意見稿；SAC/TC100在京組織召開SVAC征求意見稿論證會(huì)，來(lái)自24家科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)的專家代表參加會(huì)議，聽取對(duì)SVAC征求意見稿的全面介紹，一致通過(guò)征求意見稿；03月月 標(biāo)準(zhǔn)編制組完成SVAC送審稿

4、(1.0版)；08月月 SAC/TC100組織召開SVAC送審稿論證會(huì)，來(lái)自29家科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)和企業(yè)的專家代表參加會(huì)議，一致通過(guò)送審稿；09月月 標(biāo)準(zhǔn)編制組完成SVAC送審稿(3.0版)，進(jìn)入內(nèi)部公示期；10月月 標(biāo)準(zhǔn)編制組完成 SVAC送審稿(4.0版)；SAC/TC100組織召開SVAC送審稿專家評(píng)審會(huì)，以吳佑壽院士為組長(zhǎng)的專家 組聽取了編制組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程和標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的詳細(xì)介紹，經(jīng)過(guò)充分質(zhì)詢和討論，一致通過(guò)送審稿； 12月月 完成 SVAC標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批工作。 2010年年01月月 標(biāo)準(zhǔn)送到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)進(jìn)行審批，且很快完成了技術(shù)審查；08月月 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)主任辦公會(huì)審查批準(zhǔn)

5、SVAC標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)將指導(dǎo)SVAC標(biāo)準(zhǔn)的編制組成立為“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)小組”，推動(dòng)其成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)； 成立“SVAC產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟”，推進(jìn)SVAC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)化工作； 組建“SVAC標(biāo)準(zhǔn)專利池管理委員會(huì)”，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及專利進(jìn)行授權(quán)管理。12月月 SVAC（安全防范監(jiān)控?cái)?shù)字視音頻編解碼技術(shù)要求）標(biāo)準(zhǔn)正式公布，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為：GB/T25724-2010. 2011年年05月月1日日 SVAC標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施。SVAC標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性廣播電視廣播電視&消費(fèi)類應(yīng)用消費(fèi)類應(yīng)用視頻監(jiān)控類應(yīng)用視頻監(jiān)控類應(yīng)用VSH.264/MPEG4等視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)主要面向廣播電視應(yīng)用，對(duì)視頻監(jiān)控應(yīng)用存在較大不

6、適應(yīng)性對(duì)全天候、各種復(fù)雜拍攝環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)還原性不佳在壓縮編碼效率和聲音、圖像質(zhì)量之間的平衡不理想沒有考慮對(duì)智能分析和機(jī)器識(shí)別的支持缺少對(duì)監(jiān)控專用信息（如絕對(duì)時(shí)間、智能分析結(jié)果等）的支持對(duì)視音頻內(nèi)容的真實(shí)性、完整性和安全性保護(hù)不足Page 4Vimicro ConfidentialSVAC標(biāo)準(zhǔn)制訂的必要性H.264體系龐大，各個(gè)廠家根據(jù)需要對(duì)模塊進(jìn)行選擇和增加H.264等協(xié)議互聯(lián)互通無(wú)法得到保障等協(xié)議互聯(lián)互通無(wú)法得到保障SVAC國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提供詳細(xì)規(guī)范SVAC標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨廠商互聯(lián)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨廠商互聯(lián)的基礎(chǔ)VSSVAC標(biāo)準(zhǔn)在信源編碼這一基礎(chǔ)層面上有效地保證了國(guó)家的安防安全，為構(gòu)建

7、完整的國(guó)內(nèi)安防產(chǎn)業(yè)鏈奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)Page 5Vimicro ConfidentialSVAC標(biāo)準(zhǔn)制訂的主要思路針對(duì)監(jiān)控實(shí)際需求，以“忠實(shí)于場(chǎng)景的高保真視音頻編碼忠實(shí)于場(chǎng)景的高保真視音頻編碼”為核心思想，解決監(jiān)控視音頻編碼面臨的實(shí)際問(wèn)題借鑒融合最先進(jìn)的編碼技術(shù)最先進(jìn)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(jiǎn)單到復(fù)雜適合從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各種視頻監(jiān)控應(yīng)用，并保證標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展性可擴(kuò)展性SVAC標(biāo)準(zhǔn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避開國(guó)外專利陷阱Page 6Vimicro ConfidentialSVAC標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)特點(diǎn)支持感興趣區(qū)域（ROI）變質(zhì)量編碼，在網(wǎng)絡(luò)帶寬或存儲(chǔ)空間

8、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(chǔ)環(huán)境的需求支持監(jiān)控專用信息（絕對(duì)時(shí)間、智能分析結(jié)果、報(bào)警信息），便于視音頻內(nèi)容的有效管理和綜合利用支持加密和認(rèn)證，保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的保密性、真實(shí)性和完整性支持高精度視頻數(shù)據(jù)，在高動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景提供更多圖像細(xì)節(jié)支持先進(jìn)編碼工具，在獲得更好圖像質(zhì)量的同時(shí)獲得更高編碼效率支持代數(shù)碼書激勵(lì)線性預(yù)測(cè)（ACELP）和變換音頻編碼（TAC）切換的雙核音頻編碼，保證對(duì)語(yǔ)音和環(huán)境（背景）聲音均有較好的編碼效果支持聲音識(shí)別特征參數(shù)編碼，避免編碼失真對(duì)語(yǔ)音識(shí)別和聲紋識(shí)別的影響Page 7Vimicro Confid

9、ential感興趣區(qū)域（ROI）變質(zhì)量編碼監(jiān)控應(yīng)用中，通?？偸菍?duì)場(chǎng)景中的某些區(qū)域更關(guān)心感興趣區(qū)域（ROI）圖像被分為若干個(gè)ROI區(qū)域和一個(gè)背景區(qū)域，在網(wǎng)絡(luò)帶寬或存儲(chǔ)空間有限的情況下，優(yōu)先保證ROI圖像質(zhì)量，節(jié)省非ROI的開銷每個(gè)ROI的圖像質(zhì)量分別控制，支持ROI部分比非ROI部分采用更高碼率（圖像質(zhì)量更好）碼率受限時(shí)，優(yōu)先降低非ROI部分的碼率，支持非ROI部分圖像可丟棄或不編碼，以適應(yīng)傳輸帶寬的要求Page 8Vimicro ConfidentialROI應(yīng)用方式預(yù)設(shè)固定區(qū)域預(yù)設(shè)固定區(qū)域（客戶端設(shè)置）（客戶端設(shè)置）動(dòng)態(tài)設(shè)定區(qū)域動(dòng)態(tài)設(shè)定區(qū)域（根據(jù)智能分析結(jié)果設(shè)置）（根據(jù)智能分析結(jié)果設(shè)置）Pa

10、ge 9Vimicro Confidential可伸縮視頻編碼（SVC） 可伸縮視頻編碼（Scalable Video Coding）通過(guò)對(duì)視頻數(shù)據(jù)的分層次壓縮（分為基本層和增強(qiáng)層），一個(gè)編碼器可以輸出不同分辨率/幀率/質(zhì)量的多個(gè)編碼視頻流 SVC主要包括： 空間SVC（Spatial SVC） 時(shí)間SVC（Temporal SVC） 質(zhì)量SVC（Quality SVC）Page 10Vimicro Confidential空間SVC基本層由低分辨率編碼圖像構(gòu)成，對(duì)基本層單獨(dú)解碼可以獲得一個(gè)低分辨率的視頻序列對(duì)基本層和增強(qiáng)層聯(lián)合解碼可以獲得高分辨率的視頻序列空間SVC比簡(jiǎn)單的雙碼流具有更低的總

11、體碼率Page 11Vimicro ConfidentialSVC應(yīng)用示例：更好的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性電視墻遠(yuǎn)程客戶端存儲(chǔ)矩陣攝像機(jī)移動(dòng)客戶端CableCableWiFi/3GWiFi/3GSVC基本層碼流SVC基本層碼流SVC基本層+增強(qiáng)層碼流SVC基本層+增強(qiáng)層碼流Page 12Vimicro ConfidentialSVC應(yīng)用示例：更好的存儲(chǔ)適應(yīng)性（1）全幀率、全分辨率存儲(chǔ)硬盤存儲(chǔ)空間占用率高無(wú)異常事件時(shí)，只存儲(chǔ)基本層數(shù)據(jù)發(fā)生異常事件時(shí)，存儲(chǔ)基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)硬盤存儲(chǔ)空間占用率低發(fā)生異常事件（行人橫穿馬路）Page 13Vimicro ConfidentialSVC應(yīng)用示例：更好的存儲(chǔ)適應(yīng)性（2）

12、全幀率、全分辨率存儲(chǔ)最多存儲(chǔ)1個(gè)月數(shù)據(jù)無(wú)異常事件，到期優(yōu)先刪除增強(qiáng)層數(shù)據(jù)，保留基本層數(shù)據(jù)有異常事件，同時(shí)保留基本層和增強(qiáng)層數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)2個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)發(fā)生異常事件（行人橫穿馬路）Page 14Vimicro Confidential支持監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)加密和認(rèn)證 利用安全參數(shù)集定義加密和認(rèn)證的方法及保護(hù)范圍，可以實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別保護(hù) 利用NAL單元頭中特定標(biāo)志位標(biāo)記加密和認(rèn)證是否生效 以統(tǒng)一的語(yǔ)法格式支持多種加密和認(rèn)證算法，具備靈活的可擴(kuò)展性Page 15Vimicro Confidential支持監(jiān)控專用信息絕對(duì)時(shí)間信息通過(guò)專門語(yǔ)法與視音頻壓縮數(shù)據(jù)一起傳輸和存儲(chǔ)，便于檢索查詢、視音頻同步和多路視頻

13、同步，還可以避免在圖像上疊加 OSD 破壞圖像原始內(nèi)容，根據(jù)需要可在顯示時(shí)疊加時(shí)間 OSD特殊監(jiān)控事件類型及參數(shù)通過(guò)專門語(yǔ)法與視音頻壓縮數(shù)據(jù)一起傳輸和存儲(chǔ)，便于檢索查詢，對(duì)于大規(guī)模監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)更為重要徘徊視頻編碼數(shù)據(jù)視頻編碼數(shù)據(jù)監(jiān)控專用信息監(jiān)控專用信息視頻編碼數(shù)據(jù)Page 16Vimicro Confidential支持高精度視頻數(shù)據(jù)監(jiān)控場(chǎng)景圖像動(dòng)態(tài)范圍往往很大，低精度視頻數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致圖像對(duì)比度下降、圖像細(xì)節(jié)和層次丟失，造成圖像原始內(nèi)容的損失視頻壓縮編碼支持高精度視頻數(shù)據(jù)，可以保證視頻編解碼環(huán)節(jié)盡量少的損失圖像信息，保證存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)盡可能真實(shí)、完整的保留拍攝場(chǎng)景的信息和圖像細(xì)節(jié)，對(duì)后期的綜

14、合研判以及作為法律證據(jù)意義重大按照SVAC標(biāo)準(zhǔn)中的量化方法，采用高精度視頻數(shù)據(jù)不會(huì)降低編碼效率，不會(huì)增加碼率，采用10-bit數(shù)據(jù)同樣碼率下PSNR好于8-bit數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)框架保留未來(lái)擴(kuò)充至支持更高數(shù)據(jù)位寬（如16-bit）的可能Page 17Vimicro Confidential支持先進(jìn)編碼工具采用CABAC獲取更高編碼效率 上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼（CABAC）是一種先進(jìn)高效的熵編碼技術(shù) 大量研究結(jié)果表明，CABAC比VLC有更高的編碼效率（減小碼率約10%）采用Intra4x4以更好地保持圖像細(xì)節(jié) 在采用8x8預(yù)測(cè)和變換的基礎(chǔ)上，增加幀內(nèi)4x4（Intra4x4）預(yù)測(cè)和變換，更好

15、地保持圖像細(xì)節(jié) 大量測(cè)試結(jié)果表明，采用Intra4x4可以有效降低細(xì)節(jié)豐富、邊緣銳利區(qū)域附近的噪聲Page 18Vimicro ConfidentialACELP和TAC切換的雙核音頻編碼 低頻信號(hào)采用ACELP和TAC雙核編碼 ACELP適合語(yǔ)音信號(hào)編碼 TAC適合環(huán)境或背景聲音編碼 高頻信號(hào)采用BWE編碼 利用低頻解碼信號(hào)和極少高頻參數(shù)來(lái)重建高頻信號(hào)，同全帶編碼技術(shù)相比，可以節(jié)省近50%碼率數(shù)據(jù)打包高頻BWETAC語(yǔ)音背景高頻參數(shù)低頻參數(shù)低頻ACELPPage 19Vimicro Confidential聲音識(shí)別特征參數(shù)編碼在音頻編碼的基礎(chǔ)上，支持識(shí)別特征參數(shù)編碼，避免編碼失真對(duì)語(yǔ)音/聲紋

16、識(shí)別的影響識(shí)別特征參數(shù)采用MFCC方案識(shí)別特征參數(shù)編碼支持兩種模式 直接編碼模式：無(wú)需計(jì)算重建信號(hào)，直接編碼原始信號(hào)特征矢量，計(jì)算復(fù)雜度低，碼率4.8kbps 預(yù)測(cè)編碼模式：原始信號(hào)和重建信號(hào)分別提取特征，編碼特征殘差矢量，計(jì)算復(fù)雜度高，碼率3.2kbps提取MFCC矢量量化編碼&解碼原始信號(hào)重建信號(hào)Page 20Vimicro Confidential21感知：具有最大量的信息；傳輸：滿足視頻要求的可以滿足其它數(shù)據(jù)傳輸要求；應(yīng)用：具有最為廣泛的應(yīng)用智能：視頻蘊(yùn)藏的大量信息，具有極大的智能潛力SVAC標(biāo)準(zhǔn)與物聯(lián)網(wǎng)視頻是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)視頻是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)SVACSVAC標(biāo)準(zhǔn)是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一標(biāo)準(zhǔn)是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)之一70%70%人類對(duì)外界信息感知人類對(duì)外界信息感知來(lái)自視覺來(lái)自視覺Page 21Vimicro ConfidentialSVAC標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)Page 22Vimicro Confidential 多位國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人批示要求推廣該標(biāo)準(zhǔn) 公安、信