近兩年4K技術(shù)已經(jīng)在安防領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，4K超高清監(jiān)控引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。目前，圍繞安防行業(yè)設(shè)計(jì)的4K產(chǎn)品逐漸開始完善，各大主流安防企業(yè)開始推出4K產(chǎn)品。那么4K技術(shù)要想真正集成進(jìn)視頻監(jiān)控領(lǐng)域，還需要哪些技術(shù)儲(chǔ)備和產(chǎn)品支持呢?本文將就4K技術(shù)的起源、4K技術(shù)的應(yīng)用落地化以及配套4K系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步討論。

4k技術(shù)

4k技術(shù)

   一、4k的來源及優(yōu)勢(shì)

   4K最早起源于電視行業(yè)，4K超高清電視的概念早在幾年前就被提出，并宣傳的如火如荼，因此人們對(duì)于4K的概念其實(shí)并不陌生。很多時(shí)候，我們視頻監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展也是緊隨著電子消費(fèi)類市場(chǎng)的腳步，例如電視機(jī)分辨率的演變經(jīng)歷了標(biāo)清的CRT顯像管電視→720P高清背投電視→1080P全高清平板電視，再到現(xiàn)在非常熱門的4K超高清電視;而反觀我們視頻監(jiān)控行業(yè)攝像機(jī)的發(fā)展也經(jīng)歷了標(biāo)清的模擬攝像機(jī)→720p高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)→1080p全高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，現(xiàn)在各大廠商也相繼推出了自己的4K超高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)產(chǎn)品。因此，不管在哪個(gè)領(lǐng)域，人類對(duì)于高清的追求都是永無止境的。

4K常見的分辨率有3840×2160和4096×2160像素2種規(guī)格。“4K”名稱就來源于其水平方向的像素?cái)?shù)，4K分辨率相當(dāng)于4個(gè)1080P或8個(gè)720P。4K攝像機(jī)就是分辨率為800萬像素的攝像機(jī)，其超高清的分辨率讓其在未來的監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展中具有非常大的優(yōu)勢(shì)。首先，4K攝像機(jī)可以很好地縱覽全局，當(dāng)隨機(jī)事件發(fā)生，各個(gè)業(yè)務(wù)部門可以用同一臺(tái)攝像機(jī)在同一幅圖像中找到各自感興趣的點(diǎn)，并且在經(jīng)過多級(jí)放大后，仍能得到高清的細(xì)節(jié)畫面。因此4K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(chǎng)景下的監(jiān)控。4K畫面的豐富細(xì)節(jié)，可以讓我們各個(gè)業(yè)務(wù)部門進(jìn)行信息共享，同一個(gè)場(chǎng)景下，不用為了看清不同區(qū)域而架設(shè)多臺(tái)攝像機(jī)，在一定程度上也節(jié)約了投資成本，讓可視化管理更高效、聯(lián)動(dòng)響應(yīng)更及時(shí)、安全系統(tǒng)更有保障。

   二、4k面臨的主要問題

   目前4K技術(shù)的普及面臨的最主要問題，是其超高清分辨率帶來的超大帶寬占用和超高存儲(chǔ)成本。而現(xiàn)有的編碼算法H.264從其發(fā)布至今已經(jīng)有十多個(gè)年頭了，但在未來的超高清時(shí)代，利用現(xiàn)有的編碼方式，可能需要8-16M的超大碼率才能保證圖像質(zhì)量，這對(duì)于帶寬或存儲(chǔ)都是很大的壓力。在這樣的背景下，需要有比H.264更高效的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)一步推動(dòng)視頻高清化的發(fā)展。

   早在2010年初，JVT-VC小組就正式開始著手下一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的定制，并于2013年定稿發(fā)布，命名為HEVC(HighEfficiencyVideoCoding),隨后分別被ITU-T和ISO/IEC采納成為國際標(biāo)準(zhǔn),也就是H.265視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。最新的H.265標(biāo)準(zhǔn)基本繼承了H.264的框架，但是其中采用了大量全新的技術(shù)。在高清分辨率下，這些新技術(shù)的使用可以使H.265的壓縮性能相比H.264提升一倍，簡(jiǎn)單來說，就是相同視頻質(zhì)量下，高清視頻所需要的傳輸帶寬或者存儲(chǔ)空間則為H.264的一半左右。從客觀效果測(cè)試提升上來看，測(cè)試結(jié)果表明，H.265在1080P分辨率下相比H.264碼率降低40%～50%，在720p下相比降低30%～40%。

   而且，更值得我們欣慰的是，H.265由于其算法本身的特點(diǎn)，在4K這種更高分辨率的編碼處理上效率會(huì)更高。由此可以看出，H.265必然會(huì)成為未來4K，甚至8K分辨率的最佳選擇。其實(shí)，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有支持H.265的4K攝像機(jī)和4K的NVR推出了，相信未來也會(huì)成為4K領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。