安防迈进超高清时代 4K开启图像新视界

据IHSResearch的研究显示，全球安防行业超高清(4百万像素以上)市场到2018年将增长5倍以上，4K将以其独特的优势占大多数份额。究竟4K拥有哪些魅力，一经出现就深得各家关注，更是未来企业决战市场的关键技术之一?

      不久前，iPhone6s在美国旧金山新品发布，其中有提高iPhone6s一项新功能，搭载1200万像素摄像头可支持4K视频录制，顿感高大上。其实很长时间以来，电影领域的很多内容就是以4K的技术标准发行的，其概念源自于好莱坞，是指分辨率为4，096×2，160(也有3，840×2，160的标准)的数字电影，之后随着技术的发展和行业的之间的融合，4K逐渐从影院走向专业和民用领域，出现了4K放映机、4K投影仪、4K摄像机等一系列4K相关产品。随着安防行业对于更高分辨率的迫切需求，近几年4K技术进入安防行业，并成为安防厂商们争相开发与研究的“香饽饽”。

　　高分辨率紧抓安防行业命脉

　　据IHSResearch的研究显示，全球安防行业超高清(4百万像素以上)市场到2018年将增长5倍以上，4K将以其独特的优势占大多数份额。究竟4K拥有哪些魅力，一经出现就深得各家关注，更是未来企业决战市场的关键技术之一?

　　4K的优势在于三点：高分辨率带来的超高清画质，宽角度带来大范围与小细节的同步呈现，高编解码视频系统带来色泽的层次分明。

　　首先，在标准的4K分辨率下，图像的像素点总数可以达到800万，现在广泛应用的1080P全高清，其像素点是200万，4K的分辨率相当于4个1080P、8个720P，即一部4K监控摄像机可以当4个准高清监控摄像机用。超高分辨率为视频监控采集超高清图像，及时图片放大，也不会造成图片模糊不清的状况。

　　其次，苏州科达科技股份有限公司新媒体营销经理周宇杰指出，4K摄像机能够解决大场景的监控问题，应用1台4K摄像机就可以覆盖火车站站前广场，同时基本能够看清行人的面貌。其次，同样的视野，比1080P摄像机看到更多的图像细节，比如人脸、车牌等，这些细节在实际应用中往往十分关键。

　　最后，索尼中国专业系统集团视频安防市场部产品经理戚晓波指出，色彩层次感和画面感增强，更加真实的还原生活。最后，而4K超高清则采用10位甚至12位的视频编解码系统，对于色泽的处理非常分明，无论是灰阶层次过渡还是色深的层次表现，都优于高清系统。

　　阻碍重重4K强压下艰难前行

　　4K带给视频监控的更多是在前端图像采集部分，而一个完整的视频监控系统除了前端的采集外，还包括图像和视频的存储、传输、编解码、智能分析等部分，是前端+后端的复杂过程。然而，4K带来超高清画质和高分辨率的同时，也带来了高带宽、高存储、高码流、高成本等一系列问题，这些问题成为阻碍4K大举进军安防市场的绊脚石。4K想要普及，获得市场认可，还需过关斩将，解决这些难题。

　　高带宽：在安防应用中，目前1080P图像传输需要的带宽约为4Mbps，而4K相当于1080P的4倍，则需要10Mbps以上的带宽才能保证数据传输的畅通性，甚至在大场景应用中达到20Mbps，就目前的带宽标准，难以进行4K传输。

　　镜头：作为4K×2K的IPC产品配套镜头至少需要达到800万以上解像力，才能充分发挥出4K摄像机的效果。目前真正达到800万以上解像力的镜头很少且成本高，适合安防应用的支持变焦机芯镜头更是凤毛麟角。

　　H.265：从技术方面来讲，H.265标准能做到低带宽的同时实现低存储，是弥补H.264压缩率和编解码能力不足的同时保障带宽和存储的最佳方式，但即便H.265编码技术已经日渐成熟，但其在高成本上和芯片处理上不足，成为其暂时无法被监控市场和用户接受的阻碍原因，而目前的安防厂商对于H.265编码都处于测试阶段，要走向市场，还需时间。宇视科技IPC高级产品经理程乾认为，“目前的高清解码器普遍以1080P解码输出为主，4K解码才刚起步不久，能并发解16路1080P图像的解码器已经非常成熟，但能并发解16路4K图像的解码器还离我们非常遥远，而且现在的4K解码器单路解码成本普遍偏高。”

　　显示端：在图像显示上，宇视陈乾补充到，由于成本等因素，4K大屏还未能在安防界大范围使用，目前比较能接受的是通过四块1080P大屏拼接来解决4K图像显示问题，但就用户体验来讲，肯定不如直接用4K大屏显示。

　　图像处理技术：安讯士网络通讯有限公司市场部技术市场经理高琪谈到，从4K技术的发展上看，第一，对于4K前端摄像机而言，更多的是需要从图像的角度，把宽动态、低照度的性能，将传统的720P、1080P摄像机应用的图像处理技术(如光学防抖、物理防抖、图像优化、降低噪点、红外性能等)移植到4K摄像机上，将丰富4K摄像机的适用范围;第二，从4K技术本身的应用，目前4K技术只是4K技术，未来能否与智能分析集成，能否在4K之上做更多更精细的东西，比如提高人脸识别和车牌识别的应用效率，去提高图像细节的捕捉能力，去进行数据规模的分析。

　　以上这些都是4K在急速发展途中所面对的挑战，未来只有解决了这些问题，4K才能真正的谈市场发展。

　　对安防行业而言4K到底有什么用?

　　目前，4K技术主要应用于安防领域中同时兼顾到大场景和小细节的场景中，比如平安城市、高速公路、机场的飞行区、火车站的战线、体育场馆、超宽车道、高铁车站、高端酒店、物流转运/仓储中心等。

　　4K摄像机可以很好的纵览全局，结合全景技术，可以实现更广角度的监控。同时，4K画面丰富的细节可以让各个部门进行信息共享，同一个场景下，不用为了看清不同区域而架设多台摄像机，节约投资成本。与传统的720P及1080P相较，4K能在相同场景下更好的还原出真实的细节信息，即使出现随机事件，各个业务部门也可以用同一台摄像机在同一幅图像中找到各自感兴趣的点，经过多级放大后，仍能得到高清的细节画面，在不改变摄像机数量、焦距、角度的条件下，实现全天候、全场景下的监控。

　　4K这种超强的属性，特别是在面对公安、交通等领域，可以实现人员密集场所、多车道等实时监控，而不用担心意外事件发生时由于画面清晰度不够而延误了研判时间，具有重要的实战意义。在平安城市的建设中，采用4K技术可以利用高清晰度的画质来提取画面中人的面部信息，从而实现对全城的人脸卡口的布防，在事件发生后，查询录像文件时可看清画面细节，方便办案人员掌握更有利的证据。除此之外，未来的数据挖掘也将更加准确有效，清晰的画质和细节能够让图侦、画面浓缩、人脸识别、车辆信息识别更准确。

　　安讯士高琪举例说明，“1个4K摄像机相当于4个高清监控，若在火车站广场前使用1个4K摄像机，监控范围基本能够覆盖到整个站前广场，同时基本能够看清行人的面貌。如果是抓拍车牌，高清摄像机能拍一条车道，4K则可以直接拍摄4条车道。在十字路口安装一台4K摄像机，能够覆盖到路口4个方向的车辆监控，如果使用传统的720P或1080P摄像机则需要安装4台以上。”

　　百家争鸣各有千秋

　　作为世界上首个推出符合DCI标准的摄像机和放映机的厂商，索尼在4K技术出现之初就就一直走在前端，尤其是在电影电视行业领先于其他企业，不仅是4K技术领域中的领导者，更已生产4K电视、4K投影机、4KNVR、4K摄像机等各种产品，形成了完整的4K产品链。

　　作为网络视频行业的领导者，安讯士成为首批将HDTV网络摄像机引入监控市场的企业之一，也在4K技术上引领者行业的发展，并在去年成功推出4K摄像机。与众厂商的4K技术相较，安讯士则更多注重4K技术上存在的不足，针对不足在摄像机中加入其他能够缓解或者解决该问题的技术，力图更好地满足用户的适用性。

　　在IP大时代的背景下，海康威视拥有自主研发专利的编解码技术编smart264，在实现高清、超高清的同时，比H.264节省一半的带宽、码率、存储，且海康现有的硬件保留了标准解码不变，保持了发展的融合和持续性，领先于整个安防行业。与其他厂商具有完整的4K产品链不同，科达更加注重4K+NVR，并于去年成功推出业界首款4KNVR，牵引着NVR正式进入4K时代。

　　宇视自去年安博会推出了4K摄像机以来，已经经过一轮优化，目前有了一套从前端采集到后端解码上墙的系统解决方案，已在多个项目中实测，用户反映良好。

　　道路是曲折的前途是光明的

　　新技术的出现，总是伴随着争议，4K作为视频监控走向超高清分辨率的道路上出现的亮点，为安防行业带来利好的同时，其自身的缺陷也饱受质疑，甚至在目前市场上的应用也只是浅尝辄止，未来普及之日，各方观点迥异。

　　索尼戚晓波认为：“就目前的市场应用状况而言，标清还留有残余，高清尚未普及，4K要想全面铺开，还为时过早。”宇视陈乾表示：“虽然4K技术得到了很大的发展，但4K技术在实际项目应用上却一直不温不火。”而安讯士高琪则认为：“随着监控系统不断完善，软硬件成本不断下降，近两年内，4K将在安防圈中实现普及应用。”科达周宇杰表示：“目前4K的整体解决方案的雏形早已形成，H.2654K方案相信很快就会面市，相关配套也会越来越便宜，4K高清NVR必将会引领视频监控市场进入全新的超高清时代。”

　　安防行业走向超高清化趋势已成定局，虽然目前对于4K技术而言，发展道路是曲折的，还需要从技术上解决带宽、传输、存储、编解码、显示等一系列弊端，但随着安防技术的不断推进，技术及配套设施的进一步提高，前途是光明的，4K未来将不可估量。

文章来源：机房监控 /list-3-1.html