视频压缩技术MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和H.264等数字算法已被引入安防视频监控领域，随着网络技术的进步，一次次地改变着安防监控行业的历史，推动着安防行业向深度和广度发展。现阶段MPEG-4和H.264等视频压缩标准面临着网络及存储带来的双重压力，间接阻碍着安防视频的进一步发展，安防视频需要更高效的压缩技术来推进安防产业的发展。因此，开发符合当下及未来发展的新型视频压缩技术显得尤为重要。
现有编解码技术优缺点
目前在视频监控中主要采用MJPEG、MPEG1/2、MPEG4（SP/ASP）、H.264/AVC、VC-1、RealVideo等几种视频编解码技术。对于最终用户而言，他们最为关心的有：清晰度、存储量(带宽)、稳定性还有价格，而不同的压缩技术，会很大程度影响这几个要素。与其他几种编解码技术相比H.264由于编解码更为简便，画质效果更好得到广泛的应用。但总的来说，这几种编解码技术各有优缺点：
MJPEG（Motion JPEG）压缩技术，主要是基于静态视频压缩发展起来的技术，它的主要特点是基本不考虑视频流中不同帧之间的变化，只单独对某一帧进行压缩。MJPEG压缩技术可以获取清晰度很高的视频图像，动态调整帧率、分辨率。但由于没有考虑到帧间变化，会造成大量冗余信息被重复存储，因此单帧视频的占用空间较大。
MPEG-1标准, 帧内/帧间图像数据压缩技术必须同时使用。帧内压缩算法与JPEG压缩算法大致相同，采用基于DCT的变换编码技术，用以减少空域冗余信息。帧间压缩算法，采用预测法和插补法。预测误差可在通过DCTB变换编码处理，进一步压缩。帧间编码技术可减少时间轴方向的冗余信息.主要针对SIF标准分辨率（NTSC制为352X240；PAL制为352X288）的图像进行压缩. 压缩位率主要目标为1.5Mb/s.与MJPEG技术相比较，MPEG1在实时压缩、每帧数据量、处理速度上有显著的提高，但也存在许多不足之处：存储容量过大、清晰度不够高等。
MPEG-2在MPEG-1基础上进行了扩充和提升，分辨率有：低(（352x288）、中（720x480）、次高（1440x1080）、高（1920x1080）几个等级。MPEG-2视频相对MPEG-1提升了分辨率，满足了用户对高清晰度的要求，但由于压缩性能没有显著提高，使得存储容量还是太大，并不适合网络传输。
MPEG-4视频压缩算法，与前面提到的JPEG、MPEG-1/2有很大的不同，它定义的是一种格式、一种框架，而不是具体算法。相对于MPEG-2在低比特率压缩上有着显著提高，在CIF（352x288）或者更高清晰度（768x576）情况下的视频压缩，无论从清晰度还是从存储量上都比MPEG1具有更大的优势，也更适合网络传输。另外MPEG-4可以方便地进行动态调整帧率、比特率，以降低存储量。但由于系统设计过于复杂，使得MPEG-4的功能难以完全实现，也难以与其他程序完全兼容，很难在视频会议、可视电话等领域应用，这一问题偏离了设计者的初衷，另外高昂的专利费问题也制约其进一步发展。
H.264/AVC视频压缩国际标准主要有由ITU-T制定，创造性了多参考帧、多块类型、整数变换、帧内预测等新的压缩技术，使用了更精细的分象素运动矢量（1/4、1/8）和新一代的环路滤波器，使得压缩性能大大提高，系统更加完善。简单来说H.264就是一种视频编码技术，H.264最大的作用是对视频高效的压缩。
H.264的技术优势体现在：H.264的数据压缩率在MPEG2的2倍以上、MPEG4的1.5倍以上。从理论上来说，在相同画质、相同容量的情况下，H.264集中了以往标准的优点，在许多领域都得到突破性进展，使得它获得比以往标准好得多的整体性能；产品中若嵌入H.264编/解码器设备，年产十万台以下不收取费，超过十万台每台收取0.2美元，超过500万台每台收取0.1美元。低廉的专利费使得H.264技术得以更快发展和普及。
编解码技术应用
视频技术的应用范围很广，如视频监控、网上可视会议、网上可视电子商务、网上政务、网上购物、网上学校、远程医疗、网上研讨会、网上展示厅、个人网上聊天、可视咨询等业务。但是要实现以上所有的功能都必须进行视频编解码，在编码传输过程中的数据量非常大，单纯扩大存储器容量、增加通信干线的是不现实的，此时需借助特殊技术对庞大的信息进行处理，数据压缩技术就是个行之有效的解决办法。通过高效的数据压缩技术，可以把信息数据量有效降低。以压缩形式进行存储、传输，既节约了存储空间和成本，也提高了通信干线的传输效率，可节省网络带宽。实时处理的音频、视频信息，通过解码技术可完成几乎无损的高质量视频、音频输出和呈现，由此可见多媒体数据压缩是非常必要的。
众所周知多媒体声音、数据、视像等信源数据有极强的相关性，这些数据中存在大量的冗余信息，数据压缩技术可以将庞大数据中的冗余信息去掉（去除数据之间的相关性），保留相互独立的信息分量再进行信息传输，处理过后的信息分量可以更快速的进行传递。因此，发展高效的多媒体数据压缩技术，在互联网时代的交互及安防视频高速发展的时代是非常有价值的。
发展趋势
随着技术的进步，2013年2月，国际电联（ITU）就正式批准通过了HEVC/H.265标准，该标准全称为高效视频编码（HighEfficiency Video Coding），H.265标准以现有的视频编码标准H.264为基础，在保留原来的某些技术的前提下，对一些相关的技术加以改进。新技术的使用可以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，达到最优化的设置。简而言之HEVC/H.265标准可以提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。具体来说，H.265相较于之前的H.264优点主要体现在以下几个方面：
首先，H.265/HEVC的编码架构大致上和H.264/AVC的架构相似，主要也包含，帧内预测（intra prediction）、帧间预测（inter prediction）、转换 （transform）、量化（quantization）、去区块滤波器（deblocking filter）、熵编码（entropy coding）等模块。比起H.264/AVC，H.265/HEVC提供了更多不同的工具来降低码率，以编码单位来说，H.264中每个宏块（macroblock/MB）大小都是固定的16x16像素，而H.265的编码单位可以选择从最小的8x8到最大的64x64。
其次，H.265的帧内预测模式支持33种方向（H.264只支持8种），并且提供了更好的运动补偿处理和矢量预测方法。反复的质量比较测试已经表明，在相同的图象质量下，相比于H.264，通过H.265编码的视频大小将减少大约39-44%。由于质量控制的测定方法不同，这个数据也会有相应的变化。
再次，通过主观视觉测试得出的数据显示，在码率减少51-74%的情况下，H.265编码视频的质量还能与H.264编码视频近似甚至更好，其本质上说是比预期的信噪比（PSNR）要好。这些主观视觉测试的评判标准覆盖了许多学科，包括心理学和人眼视觉特性等，视频样本非常广泛，因此，得出的测试结果非常鼓舞人心。
从长远角度看， 4K和8K的超高清电视（uhdtv）将会选择H.265标准加以应用。由于H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频，且仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这使得我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放1080p的全高清视频。可以说H.265标准让网络视频跟上了显示屏“高分辨率化”的脚步，但也存在一些制约该技术推广的因素。例如该标准对计算机的运算能力和内存均有较高要求，一些配置较低的老机器运行起来可能会比较吃力。另外，与H.265相匹配的节目和显示产品目前还没有得到大面积推广和应用，市场上已存的可与H.265相匹配的产品性价比普遍不高。
由于H.265算法的编码复杂度较高，如果使用DSP、x86等通用处理器进行软件编码并希望获得明显超过H.264的性能，还需要选择较为高端的产品平台与之相配合，这就需要未来芯片公司推出支持原生H.265解码芯片才能解决这一问题。而对于大众消费者来说，最为关心的肯定是如何买到支持H.265/HEVC解码的廉价设备，这一问题取决于很多因素，显卡巨头目前正在整合H.265，而 H.265自身还有许多新功能需进一步完善和增加，如产品性能的稳定性以及配套的显示系统情况等。目前H.265的主要问题在于编码复杂度较高，产品的性能与成本还没有达到平衡。相信在安防行业的共同努力下，尤其是在IC技术进一步发展后，H.265可以逐渐取代H.264成为未来的主流。
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