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看安防行業(yè)4K超高清應(yīng)用挑戰(zhàn)在何處 |
來源:admin 發(fā)布日期:2014-7-23 點(diǎn)擊次數(shù):2695 |
隨著技術(shù)的發(fā)展和傳輸條件的改善,人們對(duì)監(jiān)控圖像清晰度的需求越來越高,從2010年高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)開始挑戰(zhàn)傳統(tǒng)模擬攝像機(jī)到如今高清成為許多用戶的基本需求,用戶對(duì)于清晰度的追求是芝麻開花節(jié)節(jié)高。
在我們的采訪中藍(lán)色星際焦成平談到:“如今200萬像素?cái)z像機(jī)已是家常便飯,而具備300萬或500萬像素的攝像機(jī)也不斷出現(xiàn),變得常見起來,而更高像素的4k(約830萬像素)也并不少見了?!比粘V?,我們看到的4K高清影院,各大家電賣場的4K超高清電視,包括今年巴西世界杯杯賽場內(nèi)的大屏幕也采用了4K的顯示技術(shù)。
何為4K?
常見的4K畫面像素?cái)?shù)為800萬,清晰度為3840*2160(QFHD)和4096*2160(UHD),是傳統(tǒng)全高清1080P的4倍,是準(zhǔn)高清720P的8-9倍左右。4K技術(shù)的應(yīng)用除了涉足傳統(tǒng)家電市場外,在安防監(jiān)控領(lǐng)域也開始慢慢嶄露頭角。據(jù)焦成平介紹:“在規(guī)格上,不論是家電行業(yè)還是安防領(lǐng)域,對(duì)于4K的定義是一致的。”
高分辨率,大范圍監(jiān)控
4K技術(shù)如此之高的清晰度,對(duì)于實(shí)際的安防應(yīng)用究竟能夠帶來多大的幫助呢?采訪中焦成平談到:“4K技術(shù)最明顯的優(yōu)勢是顯示分辨率的提升,使得監(jiān)控畫面更加精細(xì)。監(jiān)控中影響畫面精細(xì)度的關(guān)鍵因素有二:一是畫面像素?cái)?shù),二是畫面的垂直分辨率。畫面的像素?cái)?shù)越多,在相同尺寸的畫面上表現(xiàn)得就越精細(xì),晶格就越小。因?yàn)槿搜蹖?duì)于影像的垂直分辨率相當(dāng)敏感,越高的垂直分辨率,人眼就能辨識(shí)越多的細(xì)節(jié)與層次。4K技術(shù)在監(jiān)控領(lǐng)域里應(yīng)用效果是提高像素?cái)?shù)同時(shí),又增強(qiáng)了畫面的垂直分辨率,使得畫面的細(xì)節(jié)和層次更加精準(zhǔn),同時(shí)配合監(jiān)控廣角專用鏡頭,能夠?qū)崿F(xiàn)更大的監(jiān)控范圍覆蓋?!?/DIV>
傳輸瓶頸阻隔4K在安防行業(yè)普及
雖然安防行業(yè)也沐浴在4K風(fēng)中,但是目前主流高清仍然是1080P,至少一段時(shí)間內(nèi)是這樣的。因?yàn)?K監(jiān)控的整體成本還是過高的,如感光芯片、編解碼芯片;在算法,網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)等方面仍然存在不小的瓶頸。談到高清必連帶網(wǎng)絡(luò)帶寬,4K這樣的超高清需要的帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越一般高清。針對(duì)這個(gè)問題采訪中焦成平提到:“以目前主流H.264壓縮技術(shù)來看,能夠?qū)?路4K@25fps的圖像傳輸保證在15Mbps以內(nèi)就已經(jīng)很好了。那么對(duì)于我們目前國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)條件來說,這樣的帶寬需求,顯然還是太高了。4k技術(shù)在未來能夠得到進(jìn)一步推進(jìn)的另一個(gè)重大技術(shù)是H.265編碼,H.265是目前公認(rèn)的未來4K編碼技術(shù),支持該編碼意味著可以更流暢的編碼/解碼4K視頻。但是和現(xiàn)在主流的H.264來對(duì)比看,H.265提供了更多不同的工具來降低碼率,以編碼單位來說,H.264中每個(gè)宏塊(marcoblock/MB)大小都是固定的16x16像素,而H.265的編碼單位可以選擇從最小的8x8 到最大的64×64。但事實(shí)上,H.265和H.264標(biāo)準(zhǔn)在各種功能上有一些重疊,例如,H.264標(biāo)準(zhǔn)中的Hi10P部分就支持10bit色深的視頻。另一個(gè)H.264的部分(Hi444PP)還可以支持 4:4:4色度抽樣和14bit色深。在這種情況下,H.265和H.264的區(qū)別就體現(xiàn)在前者可以使用更少的帶寬來提供同樣的功能,其代價(jià)就是要求設(shè)備計(jì)算能力更高。H.265編碼的視頻需要更多的計(jì)算能力來解碼。目前行業(yè)內(nèi)各個(gè)編解碼芯片廠家也在逐步推出基于H.265算法的產(chǎn)品,但是居高不下的成本也從一定方面限制了H.265的普及。”通過焦成平的話可以看出,要想使4K推廣,無非是成本與技術(shù)的問題。
后端顯示設(shè)備也在扯后腿
假設(shè)上述前端設(shè)備和中端傳輸帶寬問題能夠解決,是否4K超高清攝像機(jī)就可以奔赴監(jiān)控現(xiàn)場了呢?后端顯示設(shè)備同樣是在扯后腿。采訪中焦成平闡述:“雖然現(xiàn)在4K電視大量涌現(xiàn),但是在安防行業(yè),顯示設(shè)備通常使用的是液晶監(jiān)視器,就目前的市場情況來看,支持4K超高清的監(jiān)視器還是很少。其次,信號(hào)傳輸線纜也是一個(gè)阻隔,想要完美支持4K傳輸,HDMI的標(biāo)準(zhǔn)必須支持2.0規(guī)范,相對(duì)與早期的1.3、1.4的HDMI標(biāo)準(zhǔn),新的規(guī)范將傳輸帶寬提升至18Gbps。同時(shí)由于高清視頻圖像只能夠使用HDMI線纜進(jìn)行傳輸,而HDMI線纜的理論傳輸距離是10-15米,超過這個(gè)距離,就需要中繼設(shè)備的支持。綜合來看,在超高清的后端顯示部分,目前的投入成本還是相對(duì)較高?!?/DIV>
成本高,應(yīng)用范圍尚小
怎么算都不劃算的4K技術(shù)是空中樓閣嗎?只能海市蜃樓的幻想么?其實(shí),4K超高清攝像機(jī)在監(jiān)控行業(yè)的某些領(lǐng)域應(yīng)用還是有相當(dāng)明顯的優(yōu)勢。如機(jī)場、火車站及交通路口。焦成平也舉例談到:“以火車站為例,廣場前使用1支4K攝像機(jī),監(jiān)控范圍基本能夠覆蓋到整個(gè)站前廣場,同時(shí)基本能夠看清行人的面貌。在交通上,十字路口安裝一臺(tái)4K攝像機(jī),能夠覆蓋到路口4個(gè)方向的車輛監(jiān)控,如果使用傳統(tǒng)的720P或1080P攝像機(jī)則需要安裝4臺(tái)以上。如果是抓拍車牌,200萬級(jí)的IPC能拍一條車道,4K則可以直接拍攝4條車道?!?/DIV>
對(duì)于4K技術(shù)在安防領(lǐng)域的運(yùn)用狀況,業(yè)內(nèi)人士表示,雖然4K監(jiān)控產(chǎn)品線目前還處于起步階段,但是隨著技術(shù)發(fā)展和用戶體驗(yàn),必將帶動(dòng)安防行業(yè)其他4K相關(guān)設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用環(huán)境的改善,如后端的顯示設(shè)備、解碼器、控制器、云存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等。所以后續(xù)4K監(jiān)控產(chǎn)品很有可能像高清監(jiān)控取代標(biāo)清監(jiān)控一樣,UHD會(huì)取代HD監(jiān)控。 |
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