從模擬到4K，僅僅十年的時(shí)間，視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了五步式跳躍，完成由模擬到數(shù)字，由標(biāo)清到到高清到超高清的完美蛻變。然而，就目前的市場(chǎng)應(yīng)用狀況而言，標(biāo)清還留有殘余，高清尚未普及，4K要想全面鋪開，還為時(shí)過早。
■ 文/戚曉波
4K，又稱UHD，是一種分辨率更高的超高清顯示規(guī)格，分辨率為4096×3112像素(總像素超過800萬)是1080P的4倍，720P的9倍，屬于超高清分辨率。最早應(yīng)用于電影的后期制作階段，后來隨著推廣被引入了電視行業(yè)，迅速成為電視行業(yè)競(jìng)相追逐的顯示技術(shù)。
4K技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)并存
4K技術(shù)進(jìn)入安防行業(yè)，源自于視頻監(jiān)控對(duì)于畫質(zhì)清晰度的不斷追求，完成安防行業(yè)繼720P、1080P之后又一次分辨率上的突破。作為一種新的流行技術(shù)，必然有其優(yōu)劣勢(shì)，4K技術(shù)的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在三個(gè)方面。
首先，超高清的畫質(zhì)體現(xiàn)。4K技術(shù)實(shí)現(xiàn)在分辨率和像素兩個(gè)方面的大幅度提升，分辨率上相當(dāng)于4倍1080P，9倍720P，在提高像素的同時(shí)，又增強(qiáng)了畫面的垂直分辨率，使得畫面更加精細(xì)，細(xì)節(jié)和層次更加精準(zhǔn)。其次，色彩層次感和畫面感增強(qiáng)，更加真實(shí)的還原生活。最后，而4K超高清則采用10位甚至12位的視頻編解碼系統(tǒng)，對(duì)于色澤的處理非常分明，無論是灰階層次過渡還是色深的層次表現(xiàn)，都優(yōu)于高清系統(tǒng)。
帶來超高清畫質(zhì)的同時(shí)，4K技術(shù)也同時(shí)帶來的海量的高清數(shù)據(jù)、超大的帶寬占用、超高清的視頻解碼顯示等問題。具體表現(xiàn)在這些方面：
首先，帶寬和存儲(chǔ)上的壓力是阻礙4K發(fā)展的最大問題，4K分辨率相當(dāng)于4個(gè)1080P，目前1080P圖像的傳輸所需寬帶在2MB到4MB之間，而4K的圖像傳輸所需帶寬將達(dá)到10MB甚至10MB以上，因此導(dǎo)致圖片尺寸和容量過大，在傳輸、存儲(chǔ)上都帶來很大壓力;
其次，前端高清圖像的采集需要4K圖像處理的芯片+高分辨率的鏡頭，需要800萬像素以上的鏡頭才能將4K的功能完全發(fā)揮，但目前能夠生產(chǎn)出800萬像素鏡頭的廠家非常少，而且成本非常高;后端顯示器方面，4K要顯示必須要有4K的監(jiān)視屏或4K的大屏，而目前能生產(chǎn)出相應(yīng)的顯示器的嘗試寥寥無幾;
再次，在算法上，利用現(xiàn)有的H.264算法恐難達(dá)到較為理想的碼率壓縮，而H.265產(chǎn)品目前還沒真正試用，廠商還只停留在燒錢階段，如何將h.264進(jìn)行分度的優(yōu)化，達(dá)到降低帶寬和存儲(chǔ)，從而支持4K，還是一個(gè)難題。
另外，目前的4K技術(shù)還在摸索階段，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且成本過高，導(dǎo)致4K技術(shù)應(yīng)用面不廣。
產(chǎn)品鏈已形成 但推廣仍有難度
4K技術(shù)早已不是新鮮事，已形成一條完整的產(chǎn)品鏈。2013年初，電影行業(yè)曾掀起一股4K設(shè)備的風(fēng)潮，4K攝影機(jī)開始搶占市場(chǎng)，電影攝影師們也開始嘗試超高分辨率的拍攝。目前市面上幾乎所有的主流電視廠商都已經(jīng)將4K作為新產(chǎn)品的標(biāo)配，無論是三星、松下、索尼、LG、夏普、松下還是Vizio等，這種技術(shù)幾乎可以看成是徹底顛覆顯示設(shè)備畫質(zhì)的手段。然而，對(duì)于4K電視的評(píng)價(jià)，外界褒貶不一。
除了廣電行業(yè)，4K的產(chǎn)品鏈還包含了相機(jī)、智能手機(jī)、平板電腦、電腦顯示器和游戲等，幾乎任何和圖像或視頻有關(guān)的領(lǐng)域，我們都會(huì)看到4K的身影。涉及到安防領(lǐng)域，則是4K攝像機(jī)、4K NVR、4K解碼器、4K矩陣等相關(guān)產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，4K大屏也在研發(fā)制作中。
4K技術(shù)使用戶能夠利用相當(dāng)于全高清(1080p)四倍的分辨率進(jìn)行監(jiān)控畫面捕捉，通過清晰的畫面細(xì)節(jié)，監(jiān)控人員可以擴(kuò)大其監(jiān)視區(qū)域，并對(duì)畫面中細(xì)節(jié)部分進(jìn)行捕捉、放大和檢視，可應(yīng)用于廣場(chǎng)、大廳等監(jiān)控范圍廣，細(xì)節(jié)內(nèi)容豐富的場(chǎng)景，能夠在足夠大的監(jiān)控視野下，依然保證有足夠清晰的監(jiān)控畫面，可高效適用于城市、運(yùn)輸、鐵路、機(jī)場(chǎng)等安防監(jiān)控領(lǐng)域。例如人臉和汽車牌照，而這些工作只需使用一臺(tái)攝像機(jī)即可輕松完成。它擴(kuò)展了視頻安防攝像機(jī)潛在的應(yīng)用領(lǐng)域，有助于推動(dòng)安防和監(jiān)控方式的整體轉(zhuǎn)變。由于分辨率的提升使得監(jiān)控區(qū)域變得更廣，使監(jiān)控人員能夠提高對(duì)環(huán)境的觀察能力，確保監(jiān)控領(lǐng)域畫面無所遺漏。有了這些優(yōu)勢(shì)，在特定的區(qū)域內(nèi)，使用更少數(shù)量的攝像機(jī)就能夠勝任安防監(jiān)控全部任務(wù)，使得用戶能夠降低安裝和使用成本。
然而，4K技術(shù)應(yīng)用于視頻監(jiān)控是一個(gè)系統(tǒng)化的工程，并不只是簡(jiǎn)單的圖像的采集，還有編解碼器、傳輸、顯示、存儲(chǔ)，以及一些智能化的處理，這樣的過程對(duì)每一個(gè)安防技術(shù)都提出了更高的要求。要解決4K技術(shù)的弊端和劣勢(shì)，還需要在每一項(xiàng)安防技術(shù)上下功夫。
4K取代1080P，成為視頻安防標(biāo)準(zhǔn)的這一天已經(jīng)為期不遠(yuǎn)，但4K成像不單單是分辨率的提高，它還大大擴(kuò)展了安防攝像機(jī)的應(yīng)用潛力，從而推動(dòng)安防和監(jiān)視應(yīng)用的整體轉(zhuǎn)變。雖然目前還處于用戶體驗(yàn)和推廣的地步，但是未來則將是下一代分辨率技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，無論是用戶還是企業(yè)，都將不斷朝著超高清進(jìn)步發(fā)展。
(本文作者現(xiàn)任索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團(tuán)視頻安防市場(chǎng)部產(chǎn)品經(jīng)理)
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