中星微电子董事局主席邓中翰与公安部一所合作 推进SVAC国标产业化

23.04.2014  16:07

  人民网北京4月21日电 北京中星微电子集团与公安部第一研究所日前在北京签署了《SVAC国家标准相关芯片及解决方案合作协议》。公安部第一研究所党委书记王刚、所长仇保利,以及中国工程院院士、中星微电子董事局主席邓中翰等出席签约仪式。

  邓中翰发言讲到此次强强联手,进一步推进SVAC国家标准的应用和产业化进程,不但对我国发展自主可控的视频监控系统产生积极推动作用,而且对通过制定相关国家标准、带动高新技术产业迅速发展具有里程碑意义。讨论会上邓中翰强调此次合作将推广应用自主知识产权的标准,可避免因采用外国标准带来的缴纳高额费用的隐患。

  据了解,随着技术的成熟发展和认可程度的不断提升,到2012年,SVAC系统及产品的潜在市场需求已达到3000亿元,而且正以每年20%的速度增长。

  据介绍,SVAC标准是“星光中国芯工程”在安防监控领域的重要成果之一,是目前国际上唯一针对安全监控特殊需求制定的视频编解码标准,于2011年正式颁布为国家标准,目前已经在山西、河北等多个地区和公共安全、城市管理等行业开展大规模应用。不久前,公安部特批广东省作为全国SVAC国家标准先行示范省,到今年10月,广东省凡是由政府出资建立的视频采集点,将统一执行SVAC国家标准。

  附:SVAC国家标准的主要技术特点

  支持高精度视频数据

  视频监控领域要求视频图像要适应高动态范围,且希望看到更多的图像细节。视频数据精度(位宽)低会导致图像对比度下降、图像细节和层次丢失,造成图像原始内容的损失。视频编解码支持高精度视频数据,可以减少编解码环节的图像信息损失,保证存储的视频数据尽可能真实、完整的保留拍摄场景的信息和图像细节,对后期的综合研判以及作为法律证据意义重大。随着技术的发展,目前视频采集、显示设备都可以支持到10-bit甚至更高精度的数据,而编解码器如果只支持8-bit数据,会成为系统的短板,降低系统整体性能。大量测试结果证明,按照SVAC国家标准中的量化方法,采用高精度视频数据不会降低编码效率,不会增加码率,采用10-bit数据在同样码率下PSNR好于8-bit数据。基于上述原因,在标准中支持8/9/10-bit视频数据,并保留未来扩充到12到16-bit的可能。

  达到更好图像质量与更高编码效率的平衡

  采用帧内4x4预测与变换、自适应帧-场编码(AFF)和上下文自适应二进制算术编码(CABAC)等技术,都是为了在获得更好图像质量的同时也能获得更高的编码效率。大量测试结果证明,上述技术有助于达到这一目的。

  支持感兴趣区域(ROI)变质量编码

  在安全防范监控应用中,通常总是对场景中的某些区域(即感兴趣区域、Region-Of-Interest)比较关心。支持对每个ROI的图像质量分别控制(给ROI分配更多的码流)、对非ROI部分减少码流分配甚至不编码,可以在网络带宽或存储空间有限的情况下,优先保证ROI图像质量,节省非ROI的开销,提供更符合监控需要的高质量视频编码,提高监控系统整体性能。

  支持可伸缩视频编码(SVC)

  在监控应用中,经常存在为满足不同带宽或存储环境的需求,对同一场景编码输出两个(或多个)不同分辨率的编码视频码流。目前的解决方案都是利用两个(或多个)编码器分别编码输出两个(或多个)独立的编码视频,系统开销大。可伸缩视频编码(Scalable Video Coding)通过对视频数据的分层次压缩,一个编码器可以输出不同分辨率的多个编码视频码流,以满足不同带宽或存储环境的需求。SVC技术对视频序列分层编码,分为基本层和增强层。基本层由低分辨率编码图像构成,对基本层单独解码可以获得一个低分辨率的视频序列,对基本层和增强层联合解码可以获得高分辨率的视频序列。大量测试结果证明,采用SVC技术比简单的双/多码流具有更好的编码效率,并能为需要双/多码流的应用提供更加灵活的解决方案。

  支持网络传输和监控专用信息

  安全防范监控正在从单一的、小范围局部监控,向复杂的、大型联网系统发展,要求视音频编码数据对网络具有良好的适应性。SVAC国家标准中定义网络抽象层(NAL)数据单元,其大小与网络传输单元匹配,且NAL数据单元根据承载的内容划分不同优先级,以适应各种网络传输状态。

  SVAC国家标准中针对监控实际需求,支持绝对时间参考信息、特殊监控事件及参数信息等监控专用信息。绝对时间信息通过专门语法与视音频压缩编码数据一起传输和存储,便于检索查询、视音频同步和多路视频同步。特殊监控事件类型及参数通过专门语法与视音频压缩编码数据一起传输和存储,便于检索查询,对于大规模监控网络和数据库更为重要。

  支持数据安全保护

  安全防范监控数据的机密性、完整性和非否认性在有些场合至关重要。为了实现这些安全目标,目前安全防范监控应用中,相关安全机制都是在编解码标准外部进行规范(如在传输层实现),这种方式不能从信源开始保证数据的安全性,同时也使得一些媒体信息安全机制不能得到有效利用。

  为了使标准能够提供安全防范监控中所需的安全服务,SVAC国家标准规定了加密和认证接口及数据格式,保证数据的安全性、完整性和非否认性,既保证了格式的统一便于互联互通,也保留了足够的扩展灵活性,充分考虑到技术发展带来更高性能的加密和认证方式的增加和扩充。

  支持音频双核编码

  考虑到监控中的音频内容主要是语音信号以及环境(背景)声音信号,SVAC国家标准支持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。采用以ACELP为核心的编码技术,可以确保对语音信号具有较好的编码效果;而对于环境(背景)声音信号,其种类复杂,不宜采用ACELP核的编码技术,而以频域变换编码——TAC核的编码技术更加适合,可以获得对环境或背景声音的较好编码效果。

  支持声音识别特征参数编码

  现有音频/语音编码标准,为提高编码效率,利用了人耳的不灵敏性,解码重建的语音信号同原始信号相比有严重的失真,影响语音识别和声纹识别的准确性。SVAC国家标准在音频编码的基础上,支持识别特征参数编码,避免编码失真对语音/声纹识别的影响。