2017年 4K將成為監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)主角

告別2016，歷經(jīng)一年眼花繚亂的變化和技術(shù)變革后，到底安防行業(yè)技術(shù)走向何方?不用懷疑，在北京展會走上一圈，答案顯而易見。2017，4K成為監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)主角，走向市場應(yīng)用的大舞臺。

4K帶來的新氣象

對清晰度的追求是一個永恒的話題。于是，超高清的4K會給安防行業(yè)帶來新的技術(shù)氣象。

首先，4K產(chǎn)品具有更高性能的編碼芯片。隨著H.265等最新編碼的應(yīng)用與普及，有不少廠家開始針對安防行業(yè)的特殊應(yīng)用場景對H.264編碼器進(jìn)行優(yōu)化，使之也可以在4K分辨率下保持較低的碼率。而新的編碼復(fù)雜度較高，目前幾個主流的安防行業(yè)芯片廠家都推出了新的芯片方案，這使4K技術(shù)得到了更快的發(fā)展。

其次，更高清晰度的鏡頭應(yīng)用。4k技術(shù)能支持更高清的攝像頭，配置高清成像的鏡頭成為流行趨勢，這樣也能充分發(fā)揮出4K技術(shù)的優(yōu)勢。目前智慧城市建設(shè)的背景下，高清監(jiān)控已經(jīng)不再是一個口號，這方面相關(guān)聯(lián)的技術(shù)恰好能幫上大忙。

再次，后端解碼和顯示能力大幅提升。對于后端解碼顯示設(shè)備，處理4K分辨率視頻需要更多的計算處理能力。安防企業(yè)一般采用NVIDIA的Kepler架構(gòu)、AMD的GCN架構(gòu)或者更新架構(gòu)的獨(dú)立顯卡都能支持輸出4K分辨率的解碼顯示，集顯平臺方面則要用到Intel的Haswell架構(gòu)處理器或者是AMD的Kaveri APU。

最后，網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬和更大的存儲容量。4k技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶挾扔懈叩囊螅虼藢W(wǎng)絡(luò)傳輸速度的增強(qiáng)更大幅度，此外，不斷與云存儲平臺技術(shù)合作，獲得了更多的云存儲容量空間。

有了4K，安防企業(yè)才會用更多更新的技術(shù)來支撐和對接，這必然推動整個行業(yè)技術(shù)的演進(jìn)。

4K的挑戰(zhàn)

4K的出現(xiàn)，在清晰度方面提供了一個非常好的發(fā)展機(jī)遇，但是對于廠家來說，需要更為理智的看待4K的發(fā)展，如何能夠把4K變成客戶能夠使用的高清才是最重要的，這是同行專家在北京展會與記者采訪中的一句總結(jié)。這是個矛盾的世界，有機(jī)遇必然有挑戰(zhàn)，那么，4K要成熟且規(guī)?；瘧?yīng)用，要面臨哪些問題呢?

?成本問題

目前4K的技術(shù)還不盡成熟，目前的H.264壓縮技術(shù)不足以完成4K視頻的壓縮工作，我們只能寄希望于H.265技術(shù)的普及，但是H.265要求的計算設(shè)備更多，無形當(dāng)中增加了成本。另外，4K意味著更清晰，同樣意味著視頻文件更大，這對現(xiàn)在的寬帶需求太高，如果全面普及，那么就面對大面積網(wǎng)絡(luò)改造，成本是個問題。而且想要支持4K傳輸，HDMI的標(biāo)準(zhǔn)必須支持2.0規(guī)范，HDMI線纜的理論傳輸距離是10—15米，超過這個距離，就需要中繼設(shè)備的支持，這還會涉及到成本的問題。

?市場接受還需一個過程

盡管許多廠家認(rèn)可4K的未來，也推出了相應(yīng)的產(chǎn)品，但一些主流廠商還是能保持一種清醒的認(rèn)識，在加大4K等高清技術(shù)創(chuàng)新的同時，都特別強(qiáng)調(diào)高清的實(shí)際推廣和市場需求相適應(yīng)的問題。現(xiàn)在的行業(yè)甲方用戶，消費(fèi)都非常理智，如何把高清H.265和4K落實(shí)到用戶能使用得起的、消費(fèi)得起的高清，是廠家的一種責(zé)任，這無疑體現(xiàn)出中國安防企業(yè)日漸成熟的行業(yè)特性和市場對待4K，還需歲月的磨合。

?技術(shù)壁壘

雖然4K攝像機(jī)帶來更高的分辨率，圖像更加清晰，但有一個前提是必須保證環(huán)境光照，由于攝像機(jī)Sensor的尺寸并沒有增加多少，而分辨率提升了四倍，單個像素點(diǎn)的感光面積反而縮小了很多，所以在低照環(huán)境下4K的圖像效果與1080P的圖像效果還有很大差距。這是目前業(yè)界所有4K攝像機(jī)面臨的一個挑戰(zhàn)。此外，對于4k分辨率的監(jiān)控圖像，畫面中的物體像素數(shù)更多，細(xì)節(jié)呈現(xiàn)更充分，但同時也需要更大計算能力處理這些更豐富的細(xì)節(jié)，這對于安防應(yīng)用中對圖像的處理如圖像增強(qiáng)、去霧等，以及對視頻的智能分析如視頻濃縮、數(shù)據(jù)檢索、人臉識別等都將提出更高的要求。

?難以配套

4K必然是一整套監(jiān)控系統(tǒng)的超高清化，雖然在存儲、編碼方面有所突破，但是對于后端解碼顯示設(shè)備，處理4k分辨率視頻需要更多的計算處理能力。顯示設(shè)備必須至少具有4k物理像素，才能無損的呈現(xiàn)4k圖像的效果。在拼接顯示方面，由于dlp和pdp兩種拼接技術(shù)實(shí)現(xiàn)不了經(jīng)濟(jì)可靠的4k產(chǎn)品，4k拼接短期內(nèi)很難普及，雖然4k液晶拼接是現(xiàn)在的一個熱點(diǎn)，但是對于在大型拼接墻中單一的單元分辨率提升的價值，業(yè)界看法并不一致。

從上面的分析我們可以看出，從超高清產(chǎn)品各個模塊來講，這是一個產(chǎn)業(yè)鏈條，從鏡頭到傳感設(shè)備，到編碼，結(jié)合4K，包括后端顯示設(shè)備，只有產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)都能實(shí)現(xiàn)4K應(yīng)用，并且能夠進(jìn)入一個價格相對合理的區(qū)間，4K才具有真正的應(yīng)用空間。而在國內(nèi)，最有機(jī)會突破4K瓶頸的無疑是那些擁有完善產(chǎn)品鏈條、具有整體解決方案能力的廠商。

4K技術(shù)生逢其時

4K技術(shù)走向應(yīng)用的難題都可以在一定時間后得到解決，可以說在未來超高清監(jiān)控的應(yīng)用不是問題，那么，2017年是否超高清監(jiān)控將逐漸成為舞臺主角呢?答案是肯定的，有以下幾個方面的原因看出4K在當(dāng)下有迫切的市場需求和較為成熟的應(yīng)用空間。

首先，在一個監(jiān)控系統(tǒng)中，對前端成百上千個監(jiān)控點(diǎn)位按重要性排序，必然能提取出最最關(guān)注的幾個重要點(diǎn)位，可能是一個廣場、可能是一條主干道、可能是一個警戒區(qū)……對于普通的點(diǎn)位以1080P或者720P的清晰度已經(jīng)足夠滿足現(xiàn)階段用戶的需求了，而對于這些重要點(diǎn)位，使用4K超高清攝像機(jī)就能達(dá)到非常好的視覺效果，在夜晚的時候配合補(bǔ)光燈也不會影響低照成像;在編碼上，目前并沒有很好的方法優(yōu)化，但很多監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)都是從無到有的，在設(shè)計基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的時候就可以考慮到這幾個點(diǎn)位的高碼流情況，所以在使用時不會帶來網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸，而個別點(diǎn)位的高碼流對整體存儲的影響也微乎及微;在顯示端，大屏拼接技術(shù)已經(jīng)非常成熟，而4K圖像的上墻完全可以通過4塊1080P大屏2*2的拼接來解決，也能獲得不錯的上墻顯示效果。

其次，4K技術(shù)普及的主要障礙就是應(yīng)用成本過高，導(dǎo)致用戶的需求并沒那么強(qiáng)烈，不過技術(shù)更迭，更高清產(chǎn)品的投入使用是大勢所趨，隨著時間推移，技術(shù)及配套設(shè)施的進(jìn)一步提高，4K技術(shù)的性價比達(dá)到一個合適的度，4K必將以更成熟的姿態(tài)得到普及應(yīng)用，成為安防主流技術(shù)，展示超高清帶來的更多價值。

最后，技術(shù)發(fā)展的規(guī)律使然。對于視頻監(jiān)控來說，4K才剛剛起步，雖然4K面臨著很多挑戰(zhàn)，但是4K的未來卻不可限量，超寬車道監(jiān)控、平安城市全景監(jiān)控、公安GIS地圖指揮等等，都將陸續(xù)出現(xiàn)4K的身影。4K畫面包含更多細(xì)節(jié)，可同時滿足多業(yè)務(wù)部門的不同需求，實(shí)現(xiàn)資源共享，讓智能可視化管理更高效、聯(lián)動響應(yīng)更及時、安全更有保障。

視頻監(jiān)控的發(fā)展緊隨電子消費(fèi)類市場的發(fā)展。在電子消費(fèi)類市場，人們對高清的追求其本質(zhì)是為了追求更高的生活品質(zhì)，而在監(jiān)控行業(yè)，人們對高清的追求，則預(yù)示著對業(yè)務(wù)品質(zhì)的更高追求，安防行業(yè)必然要看得清、看得懂、還要看得深，向著這個技術(shù)發(fā)展的規(guī)律。未來，安防行業(yè)甚至連8K都不會遙遠(yuǎn)。

結(jié)束語

2017，4K漸行漸近，悄然而至。將在這一年，開花結(jié)果，創(chuàng)造屬于它的歷史。

作者：《中國公共安全》高級編輯  羅超