繼數(shù)字化、高清化之后，新一輪的重大技術(shù)迭代——超高清視頻正漸行漸近。1月3日，工信部電子信息司在北京召開超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作座談會(huì)。會(huì)議提出，將組建中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，制定《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018-2022年)》，推動(dòng)超高清內(nèi)容建設(shè)和行業(yè)應(yīng)用，支持北京、廣東等地方產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展和先行示范。
超高清化是安防行業(yè)未來發(fā)展趨勢，工信部將出臺(tái)行動(dòng)計(jì)劃推動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將有利于推動(dòng)安防行業(yè)朝高清化深度發(fā)展。同時(shí)超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將帶來芯片、顯示面板、視頻制作設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、終端整機(jī)等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)品的升級換代。總的來說，超高清視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將促進(jìn)安防行業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展。
以4K超高清攝像機(jī)的應(yīng)用來說。應(yīng)用千萬像素級別的超高清攝像機(jī)，可以在不改變攝像機(jī)數(shù)量、焦距、角度的條件下，進(jìn)行全天候、全場景下的監(jiān)控，更好的滿足用戶的監(jiān)控需求。而且，4K畫面的豐富細(xì)節(jié)，經(jīng)過多級放大后，仍能得到高清的細(xì)節(jié)畫面。這就意味著監(jiān)控者不用在同一個(gè)場景下，為了看清不同區(qū)域而架設(shè)多臺(tái)攝像機(jī)。在交通領(lǐng)域監(jiān)控多個(gè)車道車輛的情況下，一臺(tái)攝像機(jī)就能滿足多車道高清監(jiān)控需求，意味著這樣能節(jié)約投資成本。隨著，H.265標(biāo)準(zhǔn)的頒布和4K技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，安防企業(yè)紛紛推出了基于H.265和基于4K的相關(guān)產(chǎn)品。4K IPC、4K NVR 4K顯示器等產(chǎn)品的推出促進(jìn)超高清顯示成為了實(shí)現(xiàn)的可能。
不過，安防行業(yè)如果想真正走進(jìn)“超高清時(shí)代”，還需要突破四大技術(shù)壁壘。
采集——超低照度時(shí)，彩色圖像效果不佳
以4K為例。從4K的定義中可以很明顯看到的一點(diǎn)是，由于Sensor上集成像素點(diǎn)的增加，在正常光照環(huán)境下4K攝像機(jī)能提供更高清的圖像，細(xì)節(jié)還原更貼近真實(shí)。但受到Sensor靶面面積的限制，隨著像素點(diǎn)數(shù)量增加，單個(gè)像素點(diǎn)的感光面積反而減小，所以在超低照度成像上4K攝像機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如目前的1080P攝像機(jī)，這是目前所有4K攝像機(jī)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題。自然，8K攝像機(jī)的彩色超低照成像效果會(huì)更不盡如人意。
編碼——H.265芯片限制
從技術(shù)方面來講，H.265標(biāo)準(zhǔn)是在現(xiàn)有的主流視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264的基礎(chǔ)上做了升級：保留成熟的技術(shù)，同時(shí)對一些其他的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，旨在低帶寬下傳輸更高質(zhì)量的視頻流。結(jié)果表明，在壓縮率上H.265相較于H.264提高了近一倍，即僅需原先的一半帶寬即可傳輸相同質(zhì)量的視頻，同時(shí)H.265標(biāo)準(zhǔn)也完美滿足4K和8K超高清視頻的傳輸編碼需求。可以說，H.265標(biāo)準(zhǔn)讓視頻編碼跟上了采集端與顯示端的“超高清化”的腳步。
但即便H.265編碼技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，在H.265編碼技術(shù)的落腳點(diǎn)——芯片上，卻還存在諸多掣肘：一方面，H.265技術(shù)新出來不久，市場化比較低，很多芯片廠商都只是試水這個(gè)市場，并未大規(guī)模投入生產(chǎn);另一方面，就目前已發(fā)布的幾款H.265芯片來看，相關(guān)的軟硬件成本偏高，還涉及到大量的研發(fā)及測試成本，性價(jià)比達(dá)不到用戶的要求，還不能被市場接受。所以我們目前依然在用以H.264為主流的高清編碼技術(shù)， H.265技術(shù)要成為主流仍需待以時(shí)日。
存儲(chǔ)——成本倍增
在存儲(chǔ)容量方面，由于碼流翻倍、磁盤消耗翻倍，也就意味著相同的點(diǎn)位數(shù)需要投入兩倍于原先的硬盤數(shù)量。另一方面，每個(gè)IPSAN或NVR都存在寫入/讀取的性能限制，在碼流翻倍的情況下同一臺(tái)設(shè)備能并發(fā)處理的路數(shù)會(huì)減半，也就是說需要更多的IPSAN或NVR了。總而言之，由于在編碼技術(shù)上的限制導(dǎo)致碼流的翻倍，而碼流的翻倍則需要投入成倍的硬盤、IPSAN及NVR，無形中整體建設(shè)成本又增加了不少。
解碼——4K解碼尚未成熟
最后在解碼顯示端，可細(xì)分成解碼與顯示兩個(gè)部分。目前的高清解碼器普遍以1080P、720P及標(biāo)清解碼輸出為主，4K解碼才剛起步不久，整個(gè)市場中4K解碼器還并不多。除了款型的選擇不多外，4K解碼器的性能也偏弱，能并發(fā)解16路1080P圖像的解碼器已經(jīng)非常成熟，但能并發(fā)解16路4K圖像的解碼器還離我們非常遙遠(yuǎn)。
結(jié)語
雖然前路是艱苦的，但相信在工信部電子信息司積極推進(jìn)超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響下，將有助于更快解決當(dāng)前行業(yè)面臨的技術(shù)壁壘。從目前來看，安防與4K技術(shù)的結(jié)合，是安防高清化發(fā)展的必然趨勢。安防企業(yè)也應(yīng)該積極行動(dòng)，抓住未來3-5年我國超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，推動(dòng)監(jiān)控?cái)z像朝超高清化發(fā)展。
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