為了給視頻監(jiān)控配備一雙更高分辨率的 “眼睛”，安防行業(yè)對于清晰度的追逐和突破持續(xù)進行中。4K超高清技術(shù)的出現(xiàn)，為視頻監(jiān)控開啟了更清晰、更廣闊、更真實的新“視界”。
■ 文/周宇杰
相比1080P，4K技術(shù)對于從前端到后端到顯示的要求都是顛覆性的，4K常見分辨率有3840*2160和4096*2160像素兩種規(guī)格，是1080P的4倍，是高清720P的9倍，4K放大后的視頻圖像仍然可以達到1080P圖像效果，且一個4K監(jiān)控攝像機就可以當(dāng)4個高清監(jiān)控攝像機使用。
4K vs 1080P 比高清更高清的監(jiān)控設(shè)備
首先，得益于4K的超高清分辨率，其獲得的圖像會更加豐富清晰，同樣的視野，比1080P攝像機看到更多的圖像細節(jié)，比如人臉、車牌等，這些細節(jié)在實際應(yīng)用中往往十分關(guān)鍵。
其次，相同的清晰度，4K攝像機的視野更大，安裝在十字路口，能夠覆蓋至少2個以上方向的車輛監(jiān)控，使用傳統(tǒng)720P或1080P攝像機則至少需要4臺或更多。無論從實用性還是美觀性角度，還是未來的成本上來講，使用4K攝像機都更為出色。
最后，4K攝像機能夠解決大場景的監(jiān)控問題，應(yīng)用1臺4K攝像機就可以覆蓋火車站站前廣場，同時基本能夠看清行人的面貌。這在高空瞭望、廣場監(jiān)控、森林防火等實際應(yīng)用場景中具有非常重要的價值。
4K進入安防面臨的挑戰(zhàn)
作為當(dāng)前高清視頻的新高點，4K技術(shù)很快滲透到了安防行業(yè)。高清晰度條件下的監(jiān)控，大大提高了監(jiān)控質(zhì)量。高于720P9倍的分辨率可以在很大程度上減少前端攝像機的投入，并能夠提高監(jiān)控畫質(zhì)。給我們的直觀感受是畫面清晰度更高了，細節(jié)更加突出，視野范圍更大了。更加適用于廣場、廠區(qū)、學(xué)校等大范圍監(jiān)控和交通、治安等需要體畫面現(xiàn)細節(jié)的場合。而在實際應(yīng)用中，卻存在這些問題。
4K攝像機配套的鏡頭至少需要達到800W以上解像力，才能充分呈現(xiàn)4K的效果，但目前真正能達到800W以上解像力的鏡頭不多而且成本較高，適合安防應(yīng)用的、支持變焦的機芯鏡頭則更少。
雖然現(xiàn)在不少安防廠商都已經(jīng)推出了4K產(chǎn)品，但是多數(shù)還是前端攝像機系列，后端的存儲以及顯示環(huán)節(jié)的產(chǎn)品少之又少，但4K不是解決了前端就OK了，它是一個系統(tǒng)性的問題，需要前后端匹配起來。目前能夠提供整體端到端4K產(chǎn)品級解決方案的廠家并不多，而能夠針對細分垂直行業(yè)，提供4K行業(yè)級系統(tǒng)方案的廠家就更少了。
根據(jù)目前主流的H.264編碼技術(shù)，4K分辨率正常25幀的幀率下，需要占用16M的帶寬，這對4M網(wǎng)絡(luò)承載能力、存儲、媒體流轉(zhuǎn)發(fā)都帶來了很大的壓力，需要依賴H.265編碼技術(shù)的成熟。
同樣靶面大小的芯片，像素越高，感光性能就會越差，4K攝像機的低照度效果普遍低于同等規(guī)格的1080P攝像機，但目前需要24小時監(jiān)控的場景越來越多，對攝像機的低照度要求也越來越高。
未來需解決的難題
4K目前的市場容量并不大，公安、教育等行業(yè)有涉及。目前已NVR、平臺、解碼器、存儲等，以及4K鏡頭、4K顯示器等配套外設(shè)，其中配套外設(shè)已基本完備但是成本偏高，將來主要是相關(guān)配套產(chǎn)品的價格普及，促使4K向規(guī)模化應(yīng)用邁進。
下一步4K技術(shù)的研發(fā)難點主要有：如何讓碼流在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上傳輸更平滑，盡可能的適用于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件;如何降低延時;4K超高清能夠提供更多的圖像細節(jié)，非常有利于提升視頻智能分析的準(zhǔn)確率。但是無論是提高4K攝像機的低照度效果，還是滿足智能功能前移的發(fā)展趨勢，其關(guān)鍵都是攝像機芯片運算能力的提升，這也是4K攝像機研發(fā)的難點。
面對顛覆性的技術(shù)，如何解決，這需要一個過程，技術(shù)總是不斷前進的，目前4K的整體解決方案的雛形早已形成，H.265 4K方案相信很快就會面市，相關(guān)配套也會越來越便宜。
總結(jié)
雖然整個4K技術(shù)的市場應(yīng)用在目前還剛剛開始，尚有一些問題，但不論怎樣，高清化以及高清產(chǎn)品分辨率的不斷提升是安防行業(yè)的必然趨勢，因此，隨著整個4K產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，4K高清NVR必將會引領(lǐng)視頻監(jiān)控市場進入全新的超高清時代。
清晰度始終是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的第一要求， 4K能夠解決安防行業(yè)眾多工程問題，且能為大數(shù)據(jù)智能分析提供更多的圖像細節(jié)，相信隨著H.265技術(shù)的成熟以及各安防廠商4K配套產(chǎn)品的逐漸齊備，4K在未來會得到很好的應(yīng)用。
(本文作者現(xiàn)任蘇州科達科技股份有限公司新媒體營銷經(jīng)理)
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產(chǎn)業(yè)前沿產(chǎn)品、技術(shù)及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務(wù)。從安全管理到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經(jīng)驗，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務(wù)。
粵公網(wǎng)安備 44030402000264號
