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如何解读高清监控4K技术的发展趋势?

4K高(gao)清技术更具竞争(zheng)优势

近(jin)几(ji)年“高(gao)(gao)清(qing)”产品越(yue)来越(yue)受到用户(hu)(hu)的(de)(de)(de)重视(shi),以(yi)安(an)防行(xing)业(ye)为(wei)例,高(gao)(gao)清(qing)摄像机、高(gao)(gao)清(qing)显示(shi)屏、高(gao)(gao)清(qing)编(bian)解码(ma)器等(deng)已经广泛被应(ying)用到各个行(xing)业(ye)的(de)(de)(de)安(an)保监(jian)(jian)(jian)控(kong)体系中,但安(an)防行(xing)业(ye)内对高(gao)(gao)清(qing)产品的(de)(de)(de)理解似(si)乎并不十分统一,甚至很多情(qing)况下100W像素的(de)(de)(de)产品就可(ke)以(yi)称为(wei)高(gao)(gao)清(qing)产品。而(er)随着监(jian)(jian)(jian)控(kong)行(xing)业(ye)的(de)(de)(de)不断(duan)发展和客(ke)户(hu)(hu)需求的(de)(de)(de)不断(duan)变化,从以(yi)前的(de)(de)(de)模(mo)拟监(jian)(jian)(jian)控(kong)到现在的(de)(de)(de)数字监(jian)(jian)(jian)控(kong),从100W像素到现在的(de)(de)(de)200W、500W、4K,高(gao)(gao)清(qing)无(wu)止境似(si)乎成为(wei)了业(ye)界的(de)(de)(de)常态。  

 

高清到(dao)目前为止,已发展到(dao)7K、10K等超(chao)高清分辨率,但更多的(de)应用(yong)(yong)还(hai)停(ting)留(liu)于电(dian)子消费类市(shi)场,如电(dian)视领域和(he)超(chao)高清格式(shi)的(de)电(dian)影。为什(shen)么任何超(chao)高清分辨率技术(shu)的(de)推出,都没有在第一时间被投入监控行业(ye)中使(shi)用(yong)(yong)?可以通过(guo)下面这张(zhang)“高清网(wang)络摄像机系统结构图”进行分析。  

 

从上(shang)(shang)图可以(yi)看(kan)出(chu),光经(jing)过(guo)(guo)镜头聚(ju)焦成(cheng)像(xiang)到CMOS上(shang)(shang),CMOS将光信号转换(huan)为(wei)数字信号,数字信号经(jing)过(guo)(guo)ISP处理,传输到编(bian)码(ma)器(qi),编(bian)码(ma)器(qi)编(bian)码(ma)压缩后,经(jing)网口输出(chu),最(zui)(zui)后经(jing)过(guo)(guo)解(jie)码(ma)显示(shi)出(chu)图像(xiang)。安(an)(an)防监控系统(tong)如果需要呈现(xian)出(chu)高清(qing)的效(xiao)(xiao)果,必(bi)须具(ju)备(bei)性能优良的镜头、CMOS、ISP、编(bian)码(ma)器(qi)、解(jie)码(ma)器(qi)、显示(shi)等设备(bei),各设备(bei)元器(qi)件技术发(fa)(fa)展(zhan)水平直接(jie)制约(yue)高清(qing)最(zui)(zui)终显示(shi)效(xiao)(xiao)果。目前(qian)安(an)(an)防行业高清(qing)监控技术的竞(jing)争(zheng)热点还是在(zai)4K的应用(yong)上(shang)(shang),各大(da)主流安(an)(an)防企(qi)业相继推(tui)出(chu)4K产品,超高清(qing)的分辨率使4K技术及产品在(zai)监控市场发(fa)(fa)展(zhan)中(zhong)具(ju)有非(fei)常大(da)的竞(jing)争(zheng)优势。

 

二、高清监控应(ying)用存在哪些技术难题   

目前在(zai)安防监控系统中(zhong),4K虽然已成为各项(xiang)目中(zhong)的亮点(dian),但4K普及程度并不高,还有(you)些技术难题有(you)待解(jie)决:

  

(一)、如何降(jiang)低(di)4K整(zheng)体解决方案的(de)(de)成(cheng)本,达到用户可以接受的(de)(de)价格点。要将4K整(zheng)体解决方案应用到项目(mu)中需(xu)要集(ji)成(cheng)一系列图像采集(ji)、编(bian)解码、传输、显示(shi)、存储和处理相关(guan)的(de)(de)设备(bei)才能(neng)实现(xian)(xian)。目(mu)前而言,技术成(cheng)熟度(du)(du)及(ji)普及(ji)度(du)(du)远不能(neng)满(man)足项目(mu)的(de)(de)需(xu)求,居高不下(xia)的(de)(de)成(cheng)本导(dao)致4K整(zheng)体解决方案比1080P解决方案至少贵1倍,只有实现(xian)(xian)4K技术突破,才有效(xiao)降(jiang)低(di)成(cheng)本。

  

(二)、通过(guo)提高压缩(suo)比(bi),解决4K带(dai)(dai)(dai)(dai)来(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)储空间增大的(de)(de)(de)(de)(de)问题。4K在带(dai)(dai)(dai)(dai)来(lai)高清(qing)(qing)图像的(de)(de)(de)(de)(de)同时也带(dai)(dai)(dai)(dai)来(lai)了海量需要传(chuan)递的(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)息。一(yi)般高清(qing)(qing)传(chuan)输(shu)带(dai)(dai)(dai)(dai)宽(kuan)为2Mbps ~ 4Mbps,而(er)4K则需要8Mbps ~ 16Mbps的(de)(de)(de)(de)(de)传(chuan)输(shu)带(dai)(dai)(dai)(dai)宽(kuan)。带(dai)(dai)(dai)(dai)宽(kuan)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)导致传(chuan)输(shu)过(guo)程中所需的(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)储空间至少(shao)增大1倍。如(ru)果能提高压缩(suo)比(bi),将4K的(de)(de)(de)(de)(de)传(chuan)输(shu)带(dai)(dai)(dai)(dai)宽(kuan)降低(di)至2Mbps~4Mbps,就能有效缓解存(cun)储空间增大带(dai)(dai)(dai)(dai)来(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)问题。  

 

(三)、通过(guo)智(zhi)(zhi)能(neng)存(cun)储(chu)的(de)应用,解决(jue)4K占(zhan)用超大(da)存(cun)储(chu)空(kong)间(jian)的(de)问题。除了提(ti)高压缩比,应用智(zhi)(zhi)能(neng)存(cun)储(chu)方(fang)法(fa)也是(shi)一种(zhong)有效解决(jue)4K占(zhan)用超大(da)存(cun)储(chu)空(kong)间(jian)的(de)方(fang)法(fa)。智(zhi)(zhi)能(neng)存(cun)储(chu)是(shi)指变码(ma)流(liu)存(cun)储(chu),即在(zai)指定目(mu)标出现时(shi)高码(ma)流(liu),无指定目(mu)标时(shi)低码(ma)流(liu)的(de)存(cun)储(chu)方(fang)式(shi),这样可以有效达到(dao)节省存(cun)储(chu)空(kong)间(jian)的(de)目(mu)的(de)。但(dan)是(shi)同样是(shi)由(you)于技(ji)术原因,这样的(de)存(cun)储(chu)方(fang)式(shi)还没有得到(dao)普及(ji)。 

 

(四)、如何解决(jue)4K分(fen)辨率(lv)标准不统一(yi)的(de)问(wen)题(ti)。要解决(jue)分(fen)辨率(lv)标准不统一(yi)问(wen)题(ti),必须(xu)先给4K下(xia)一(yi)个定(ding)义。通常,J9九游会AG 认为(wei)4K分(fen)辨率(lv)水平方向每行像素值(zhi)达到或者接近4096个,多(duo)数情(qing)况下(xia)特指4096 x 2160分(fen)辨率(lv)。而(er)根据使用(yong)范(fan)(fan)围的(de)不同,4K分(fen)辨率(lv)也有各种(zhong)各样的(de)衍生(sheng)分(fen)辨率(lv),例如Full Aperture 4K的(de)4096 x 3112, Academy4K的(de)3656 x 2664以及(ji)UHDTV标准的(de)3840 x 2160等,都(dou)属于(yu)4K分(fen)辨率(lv)的(de)范(fan)(fan)畴。由于(yu)标准的(de)多(duo)样化(hua)导致厂家(jia)生(sheng)产的(de)产品难以达到统一(yi),阻碍了4K的(de)普及(ji),因此必须(xu)制定(ding)相应(ying)的(de)行业标准让厂家(jia)执行,才能打破这样的(de)乱象。

 

(五)、如何(he)快(kuai)速在海量录(lu)(lu)像(xiang)(xiang)文件里检(jian)(jian)索(suo)出真正(zheng)需要(yao)的(de)录(lu)(lu)像(xiang)(xiang)文件。目前通(tong)用的(de)检(jian)(jian)索(suo)方式(shi)是(shi)给目标(biao)(biao)录(lu)(lu)像(xiang)(xiang)添加(jia)标(biao)(biao)签(qian),通(tong)过检(jian)(jian)索(suo)标(biao)(biao)签(qian)实(shi)现(xian)快(kuai)速查(cha)找录(lu)(lu)像(xiang)(xiang)。但是(shi)由于4K存储的(de)录(lu)(lu)像(xiang)(xiang)量庞(pang)大,同(tong)(tong)一标(biao)(biao)签(qian)容易检(jian)(jian)索(suo)出大量相似(si)的(de)录(lu)(lu)像(xiang)(xiang),难(nan)以实(shi)现(xian)快(kuai)速精(jing)准查(cha)找。需要(yao)行(xing)业技术人(ren)员共同(tong)(tong)努力,找出更有效的(de)检(jian)(jian)索(suo)方式(shi)。

  

(六)、超(chao)高(gao)清(qing)镜(jing)(jing)(jing)头技术实现难度(du)大,导致市面上(shang)4K镜(jing)(jing)(jing)头价格(ge)昂贵。4K超(chao)高(gao)清(qing)镜(jing)(jing)(jing)头的(de)(de)物(wu)理(li)分辨(bian)率为(wei)3840 × 2160,是1080P的(de)(de)4倍,约为(wei)720P的(de)(de)9倍,从理(li)论角度(du)来讲,基(ji)于4倍于1080P的(de)(de)分辨(bian)率,相同细(xi)节要求下(xia),4K摄像机(ji)应该可(ke)以(yi)呈现4倍于1080P的(de)(de)视角范(fan)围。4K摄像机(ji)配套镜(jing)(jing)(jing)头至少(shao)需要达(da)到800万以(yi)上(shang)解(jie)(jie)像力,才能充分发挥(hui)出4K摄像机(ji)的(de)(de)效果(guo),如果(guo)用200万像素的(de)(de)镜(jing)(jing)(jing)头去搭配4K的(de)(de)摄像机(ji),那(nei)么J9九游会AG 得到的(de)(de)画(hua)面将仍然是200万像素。而目(mu)前(qian)市场上(shang)真正达(da)到800万以(yi)上(shang)解(jie)(jie)像力的(de)(de)镜(jing)(jing)(jing)头很少(shao)而且成本高(gao),适合安防(fang)应用的(de)(de)更是凤毛麟角。  

 

三、各行业理想中(zhong)的(de)高清监控解决方(fang)案   

这里说的(de)(de)(de)理想中的(de)(de)(de)高清还是以(yi)4K技术作为基础(chu)。由于4K摄像(xiang)机(ji)可(ke)以(yi)很(hen)好(hao)地纵览全局(ju),当随(sui)机(ji)事件发生时,各(ge)(ge)个(ge)业务部门可(ke)以(yi)用同(tong)一台(tai)摄像(xiang)机(ji)在同(tong)一幅图像(xiang)中找到(dao)各(ge)(ge)自感兴(xing)趣的(de)(de)(de)点(dian),并(bing)且在经过多(duo)级放大后,仍能(neng)(neng)得到(dao)高清的(de)(de)(de)细(xi)节画面。因此4K摄像(xiang)机(ji)可(ke)更好(hao)的(de)(de)(de)应(ying)用于全景监控、点(dian)面结合(he),视(shi)频透雾、图像(xiang)增强等领(ling)域(yu)。并(bing)结合(he)视(shi)频浓缩播放、智能(neng)(neng)存储,智能(neng)(neng)检索、人(ren)脸识别、车牌识别等视(shi)频的(de)(de)(de)各(ge)(ge)类智能(neng)(neng)分(fen)析功能(neng)(neng),根据不同(tong)行(xing)业的(de)(de)(de)需求提(ti)出不同(tong)的(de)(de)(de)解决方(fang)案。

 

所有(you)行业(ye)的(de)(de)(de)超(chao)高清(qing)监(jian)控(kong)(kong)方(fang)案(an)(an)都必然会(hui)带来成(cheng)本的(de)(de)(de)增加,项目(mu)在考虑(lv)监(jian)控(kong)(kong)效果的(de)(de)(de)同时必须要考虑(lv)成(cheng)本这一制约因素,所以降低成(cheng)本是找到各行业(ye)最理想(xiang)监(jian)控(kong)(kong)方(fang)案(an)(an)必须解决的(de)(de)(de)一个问(wen)题。但是随(sui)着高清(qing)监(jian)控(kong)(kong)技术的(de)(de)(de)提高及4K产品(pin)在市场中(zhong)逐步普(pu)及,相信各行业(ye)实现(xian)超(chao)高清(qing)监(jian)控(kong)(kong)不会(hui)太(tai)遥远(yuan)。

  

四、高(gao)清监控技术未来会朝着什么方向发展(zhan)?   

总的(de)(de)来(lai)说,安防(fang)行业(ye)高清化以(yi)及高清产品分辨率的(de)(de)不(bu)(bu)断(duan)提(ti)升是(shi)安防(fang)行业(ye)的(de)(de)必(bi)(bi)然趋势,4K是(shi)行业(ye)发展(zhan)到一(yi)(yi)定阶段(duan)的(de)(de)必(bi)(bi)然产物(wu)。4K带(dai)来(lai)的(de)(de)不(bu)(bu)仅是(shi)分辨率的(de)(de)增加,更(geng)是(shi)安防(fang)行业(ye)又(you)一(yi)(yi)次的(de)(de)技(ji)术飞(fei)跃,使视频(pin)监控(kong)行业(ye)朝(chao)着超高清监控(kong)迈出了一(yi)(yi)大(da)步。但是(shi)在科技(ji)日新月异的(de)(de)今天(tian),超高清监控(kong)将会朝(chao)着更(geng)高远的(de)(de)方(fang)向(xiang)前进,许多J9九游会AG 今天(tian)看(kan)来(lai)难以(yi)达(da)到的(de)(de)技(ji)术都(dou)将逐步走入(ru)寻常百姓的(de)(de)生(sheng)活,4K是(shi)起点而非终点。

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