AVS-S的关键技术

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　　【中国集群通信网】目前，TC100和AVS两个标准化已经同意共同开展面向安防监控的音视频编解码标准(AVS-S)的制定。AVS-S现在的技术处于制定阶段，预计明年可以制定完毕。

　　AVS-S在视频编码的混合框架基础之上，研究空域时域和质量可分级技术，实现多码流和时间空间分辨率的调整。然后，以此编码框架为基础，结合安防的特殊需求，逐项研究其解决算法，并在编码框架中添加对于这些特殊技术的语法语义和编解码结构上的支持。具体的技术要点叙述如下。

　　可分级视频编码框架

　　图1所示的编码框架基于现有的编码技术进行扩展，首先对视频流进行空域上的下采样，实现空域上的分层，其中，空间分辨率最小的层为基本层，每层可按照现有的编码技术分别编码。由于各层之间存在一定的相关性，考虑到计算复杂度，增强层可以复用基本层的运动信息。对于每一层可以进一步划分时域上的层次，通过调整视频序列结构，调整B帧的数量，以实现时域上的可分级性。而质量上的可分级性可以分别在每一层的变化和量化模块，通过调整量化系数来实现。通过这样的编码框架，视频流具有一定的带宽自适应能力、抗误码性能和更好的解决安防特殊需求的能力。

　图1 可分级性视频编码框架原理图

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　　重点监控对象区域的分割

　　将可分级技术和对象编码技术相结合，对重点监控对象分配较多的码率进行高质量的压缩，而对于背景或其它不重要的监控区域进行一般的压缩。这样，在保证视频质量的基础上大幅地提高视频压缩率，减少需要的存储空间和传输带宽。

　　需要提出的是，目前对象分割算法的复杂度是非常高的，精细准确的分割对象很难实际应用。

　　研究具有防伪功能的数字视频水印技术及视频加密算法

　　视频水印技术在压缩视频流中提供防伪信息，并提供时间、地点信息的叠加等功能，支持OSD、LOGO和区域屏蔽，以及日期和时间的设置。它利用数据隐藏技术将特定的信息嵌入到视频数据中，保证重要数据的安全，防止资料被篡改和被伪造。可借鉴图像水印技术大量的研究成果，同时基于视频与图像某些本质的差异，重点研究视频水印和图像水印不同的技术特征。

　　面向环境的优化编码和快速检索技术

　　为了进一步提高编码压缩效率，可以根据光线环境的变化来调节编码器模式。为了达到优化编码的目的，可以考虑构建编解码标准的时候，将几类典型的应用环境分级，对不同的级别设定不同的编码级别。可分级编码技术能够比较方便地解决检索的速度问题。由于基本层的视频序列具有比较小的分辨率和帧率，所以可以在基本层上进行检索。当检索到需要的内容的时候，再解码出相应的增强层信息，以最好的质量来供调查取证。这样既可以降低检索的复杂度，又保证了取证的质量。