SVAC标准介绍

1、SVAC 标准介绍标准介绍（国家标准编号（国家标准编号GB/T 25724-2010）中星电子股份有限公司中星电子股份有限公司SVAC标准基本信息Page 2Vimicro Confidential标准名称 中文：安全防范监控数字视音频编解码技术要求安全防范监控数字视音频编解码技术要求 英文：Technical Specification of Surveillance Video and Audio Coding（简称SVAC） 国家标准编号 ：GB/T 25724-2010 （2011年5月1日起执行）标准归口单位 全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100）标准工作组名称

2、安全防范监控数字视音频编解码标准联合工作组标准工作组组长单位 公安部第一研究所、北京中星微电子有限公司公安部第一研究所、北京中星微电子有限公司标准工作组成员 包括产业、科研院所、大学等四十多家单位，涵盖产学研产学研用各环节 领导和推动单位 SVAC标准由公安部、工信部公安部、工信部两部委共同领导制定；SVAC标准大事记 2007年年03月月 公安部第一研究所和全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)经过梳理分析，整理出安全防范监控视 音频编解码和广电媒体视音频编解码的主要异同点，明确了安全防范监控数字视音频编解码特殊需求；11月月 原公安部科技局和原信息产业部科技司共同明确了

3、安全防范监控数字视音频编解码标准(SVAC)应归口于 SAC/TC100，由两部委共同领导制定。 2008年年05月月 原公安部科技局、工业和信息化部科技司正式明确成立联合工作组意向；07月月 SVAC标准编制工作组正式成立；09月月 SAC/TC100组织召开SVAC征求意见稿草案专家论证会，专家组一致认为，该征求意见稿先进、合理、可行。 2009年年01月月 标准编制组完成SVAC征求意见稿；SAC/TC100在京组织召开SVAC征求意见稿论证会，来自24家科研机构、大学和企业的专家代表参加会议，听取对SVAC征求意见稿的全面介绍，一致通过征求意见稿；03月月 标准编制组完成SVAC送审稿

4、(1.0版)；08月月 SAC/TC100组织召开SVAC送审稿论证会，来自29家科研机构、大学和企业的专家代表参加会议，一致通过送审稿；09月月 标准编制组完成SVAC送审稿(3.0版)，进入内部公示期；10月月 标准编制组完成 SVAC送审稿(4.0版)；SAC/TC100组织召开SVAC送审稿专家评审会，以吴佑寿院士为组长的专家 组听取了编制组对标准编制过程和标准主要技术内容的详细介绍，经过充分质询和讨论，一致通过送审稿； 12月月 完成 SVAC标准报批工作。 2010年年01月月 标准送到国家标准化委员会进行审批，且很快完成了技术审查；08月月 国家标准化管理委员会主任办公会审查批准

5、SVAC标准为国家标准； 国家标准化管理委员会将指导SVAC标准的编制组成立为“国际标准推进小组”，推动其成为国际标准； 成立“SVAC产业化联盟”，推进SVAC标准产业化工作； 组建“SVAC标准专利池管理委员会”，对标准中所涉及专利进行授权管理。12月月 SVAC（安全防范监控数字视音频编解码技术要求）标准正式公布，标准号为：GB/T25724-2010. 2011年年05月月1日日 SVAC标准正式实施。SVAC标准制订的必要性广播电视广播电视&消费类应用消费类应用视频监控类应用视频监控类应用VSH.264/MPEG4等视频编解码标准主要面向广播电视应用，对视频监控应用存在较大不

6、适应性对全天候、各种复杂拍摄环境下的现场还原性不佳在压缩编码效率和声音、图像质量之间的平衡不理想没有考虑对智能分析和机器识别的支持缺少对监控专用信息（如绝对时间、智能分析结果等）的支持对视音频内容的真实性、完整性和安全性保护不足Page 4Vimicro ConfidentialSVAC标准制订的必要性H.264体系庞大，各个厂家根据需要对模块进行选择和增加H.264等协议互联互通无法得到保障等协议互联互通无法得到保障SVAC国家标准提供详细规范SVAC标准是实现跨系统、跨厂商互联的基础标准是实现跨系统、跨厂商互联的基础VSSVAC标准在信源编码这一基础层面上有效地保证了国家的安防安全，为构建

7、完整的国内安防产业链奠定坚实基础Page 5Vimicro ConfidentialSVAC标准制订的主要思路针对监控实际需求，以“忠实于场景的高保真视音频编码忠实于场景的高保真视音频编码”为核心思想，解决监控视音频编码面临的实际问题借鉴融合最先进的编码技术最先进的编码技术，力图在保证视音频质量的前提下，提供较高编码效率技术架构适合从简单到复杂适合从简单到复杂的各种视频监控应用，并保证标准的可扩展性可扩展性SVAC标准具有自主知识产权自主知识产权，避开国外专利陷阱Page 6Vimicro ConfidentialSVAC标准主要技术特点支持感兴趣区域（ROI）变质量编码，在网络带宽或存储空间

8、有限的情况下，提供更符合监控需要的高质量视频编码支持可伸缩视频编码（SVC），满足不同传输网络带宽和数据存储环境的需求支持监控专用信息（绝对时间、智能分析结果、报警信息），便于视音频内容的有效管理和综合利用支持加密和认证，保证监控数据的保密性、真实性和完整性支持高精度视频数据，在高动态范围场景提供更多图像细节支持先进编码工具，在获得更好图像质量的同时获得更高编码效率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，保证对语音和环境（背景）声音均有较好的编码效果支持声音识别特征参数编码，避免编码失真对语音识别和声纹识别的影响Page 7Vimicro Confid

9、ential感兴趣区域（ROI）变质量编码监控应用中，通常总是对场景中的某些区域更关心感兴趣区域（ROI）图像被分为若干个ROI区域和一个背景区域，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的开销每个ROI的图像质量分别控制，支持ROI部分比非ROI部分采用更高码率（图像质量更好）码率受限时，优先降低非ROI部分的码率，支持非ROI部分图像可丢弃或不编码，以适应传输带宽的要求Page 8Vimicro ConfidentialROI应用方式预设固定区域预设固定区域（客户端设置）（客户端设置）动态设定区域动态设定区域（根据智能分析结果设置）（根据智能分析结果设置）Pa

10、ge 9Vimicro Confidential可伸缩视频编码（SVC） 可伸缩视频编码（Scalable Video Coding）通过对视频数据的分层次压缩（分为基本层和增强层），一个编码器可以输出不同分辨率/帧率/质量的多个编码视频流 SVC主要包括： 空间SVC（Spatial SVC） 时间SVC（Temporal SVC） 质量SVC（Quality SVC）Page 10Vimicro Confidential空间SVC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空间SVC比简单的双码流具有更低的总

11、体码率Page 11Vimicro ConfidentialSVC应用示例：更好的网络适应性电视墙远程客户端存储矩阵摄像机移动客户端CableCableWiFi/3GWiFi/3GSVC基本层码流SVC基本层码流SVC基本层+增强层码流SVC基本层+增强层码流Page 12Vimicro ConfidentialSVC应用示例：更好的存储适应性（1）全帧率、全分辨率存储硬盘存储空间占用率高无异常事件时，只存储基本层数据发生异常事件时，存储基本层和增强层数据硬盘存储空间占用率低发生异常事件（行人横穿马路）Page 13Vimicro ConfidentialSVC应用示例：更好的存储适应性（2）

12、全帧率、全分辨率存储最多存储1个月数据无异常事件，到期优先删除增强层数据，保留基本层数据有异常事件，同时保留基本层和增强层数据可以存储2个月甚至更长时间数据发生异常事件（行人横穿马路）Page 14Vimicro Confidential支持监控数据加密和认证 利用安全参数集定义加密和认证的方法及保护范围，可以实现不同级别保护 利用NAL单元头中特定标志位标记加密和认证是否生效 以统一的语法格式支持多种加密和认证算法，具备灵活的可扩展性Page 15Vimicro Confidential支持监控专用信息绝对时间信息通过专门语法与视音频压缩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

13、同步，还可以避免在图像上叠加 OSD 破坏图像原始内容，根据需要可在显示时叠加时间 OSD特殊监控事件类型及参数通过专门语法与视音频压缩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徘徊视频编码数据视频编码数据监控专用信息监控专用信息视频编码数据Page 16Vimicro Confidential支持高精度视频数据监控场景图像动态范围往往很大，低精度视频数据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压缩编码支持高精度视频数据，可以保证视频编解码环节尽量少的损失图像信息，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

14、合研判以及作为法律证据意义重大按照SVAC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数据同样码率下PSNR好于8-bit数据标准的技术框架保留未来扩充至支持更高数据位宽（如16-bit）的可能Page 17Vimicro Confidential支持先进编码工具采用CABAC获取更高编码效率 上下文自适应二进制算术编码（CABAC）是一种先进高效的熵编码技术 大量研究结果表明，CABAC比VLC有更高的编码效率（减小码率约10%）采用Intra4x4以更好地保持图像细节 在采用8x8预测和变换的基础上，增加帧内4x4（Intra4x4）预测和变换，更好

15、地保持图像细节 大量测试结果表明，采用Intra4x4可以有效降低细节丰富、边缘锐利区域附近的噪声Page 18Vimicro ConfidentialACELP和TAC切换的双核音频编码 低频信号采用ACELP和TAC双核编码 ACELP适合语音信号编码 TAC适合环境或背景声音编码 高频信号采用BWE编码 利用低频解码信号和极少高频参数来重建高频信号，同全带编码技术相比，可以节省近50%码率数据打包高频BWETAC语音背景高频参数低频参数低频ACELPPage 19Vimicro Confidential声音识别特征参数编码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

16、识别的影响识别特征参数采用MFCC方案识别特征参数编码支持两种模式 直接编码模式：无需计算重建信号，直接编码原始信号特征矢量，计算复杂度低，码率4.8kbps 预测编码模式：原始信号和重建信号分别提取特征，编码特征残差矢量，计算复杂度高，码率3.2kbps提取MFCC矢量量化编码&解码原始信号重建信号Page 20Vimicro Confidential21感知：具有最大量的信息；传输：满足视频要求的可以满足其它数据传输要求；应用：具有最为广泛的应用智能：视频蕴藏的大量信息，具有极大的智能潜力SVAC标准与物联网视频是物联网应用的最大挑战视频是物联网应用的最大挑战SVACSVAC标准是推动物联网发展的基础标准之一标准是推动物联网发展的基础标准之一70%70%人类对外界信息感知人类对外界信息感知来自视觉来自视觉Page 21Vimicro ConfidentialSVAC标准的发展趋势Page 22Vimicro Confidential 多位国家领导人批示要求推广该标准 公安、信