從模擬到4K，僅僅十年的時間，視頻監(jiān)控實現(xiàn)了五步式跳躍，完成由模擬到數(shù)字，由標清到到高清到超高清的完美蛻變。然而，就目前的市場應用狀況而言，標清還留有殘余，高清尚未普及，4K要想全面鋪開，還為時過早。
■ 文/戚曉波
4K，又稱UHD，是一種分辨率更高的超高清顯示規(guī)格，分辨率為4096×3112像素(總像素超過800萬)是1080P的4倍，720P的9倍，屬于超高清分辨率。最早應用于電影的后期制作階段，后來隨著推廣被引入了電視行業(yè)，迅速成為電視行業(yè)競相追逐的顯示技術。
4K技術優(yōu)劣勢并存
4K技術進入安防行業(yè)，源自于視頻監(jiān)控對于畫質清晰度的不斷追求，完成安防行業(yè)繼720P、1080P之后又一次分辨率上的突破。作為一種新的流行技術，必然有其優(yōu)劣勢，4K技術的優(yōu)勢表現(xiàn)在三個方面。
首先，超高清的畫質體現(xiàn)。4K技術實現(xiàn)在分辨率和像素兩個方面的大幅度提升，分辨率上相當于4倍1080P，9倍720P，在提高像素的同時，又增強了畫面的垂直分辨率，使得畫面更加精細，細節(jié)和層次更加精準。其次，色彩層次感和畫面感增強，更加真實的還原生活。最后，而4K超高清則采用10位甚至12位的視頻編解碼系統(tǒng)，對于色澤的處理非常分明，無論是灰階層次過渡還是色深的層次表現(xiàn)，都優(yōu)于高清系統(tǒng)。
帶來超高清畫質的同時，4K技術也同時帶來的海量的高清數(shù)據(jù)、超大的帶寬占用、超高清的視頻解碼顯示等問題。具體表現(xiàn)在這些方面：
首先，帶寬和存儲上的壓力是阻礙4K發(fā)展的最大問題，4K分辨率相當于4個1080P，目前1080P圖像的傳輸所需寬帶在2MB到4MB之間，而4K的圖像傳輸所需帶寬將達到10MB甚至10MB以上，因此導致圖片尺寸和容量過大，在傳輸、存儲上都帶來很大壓力;
其次，前端高清圖像的采集需要4K圖像處理的芯片+高分辨率的鏡頭，需要800萬像素以上的鏡頭才能將4K的功能完全發(fā)揮，但目前能夠生產(chǎn)出800萬像素鏡頭的廠家非常少，而且成本非常高;后端顯示器方面，4K要顯示必須要有4K的監(jiān)視屏或4K的大屏，而目前能生產(chǎn)出相應的顯示器的嘗試寥寥無幾;
再次，在算法上，利用現(xiàn)有的H.264算法恐難達到較為理想的碼率壓縮，而H.265產(chǎn)品目前還沒真正試用，廠商還只停留在燒錢階段，如何將h.264進行分度的優(yōu)化，達到降低帶寬和存儲，從而支持4K，還是一個難題。
另外，目前的4K技術還在摸索階段，缺乏統(tǒng)一標準，且成本過高，導致4K技術應用面不廣。
產(chǎn)品鏈已形成 但推廣仍有難度
4K技術早已不是新鮮事，已形成一條完整的產(chǎn)品鏈。2013年初，電影行業(yè)曾掀起一股4K設備的風潮，4K攝影機開始搶占市場，電影攝影師們也開始嘗試超高分辨率的拍攝。目前市面上幾乎所有的主流電視廠商都已經(jīng)將4K作為新產(chǎn)品的標配，無論是三星、松下、索尼、LG、夏普、松下還是Vizio等，這種技術幾乎可以看成是徹底顛覆顯示設備畫質的手段。然而，對于4K電視的評價，外界褒貶不一。
除了廣電行業(yè)，4K的產(chǎn)品鏈還包含了相機、智能手機、平板電腦、電腦顯示器和游戲等，幾乎任何和圖像或視頻有關的領域，我們都會看到4K的身影。涉及到安防領域，則是4K攝像機、4K NVR、4K解碼器、4K矩陣等相關產(chǎn)品相繼出現(xiàn)，4K大屏也在研發(fā)制作中。
4K技術使用戶能夠利用相當于全高清(1080p)四倍的分辨率進行監(jiān)控畫面捕捉，通過清晰的畫面細節(jié)，監(jiān)控人員可以擴大其監(jiān)視區(qū)域，并對畫面中細節(jié)部分進行捕捉、放大和檢視，可應用于廣場、大廳等監(jiān)控范圍廣，細節(jié)內容豐富的場景，能夠在足夠大的監(jiān)控視野下，依然保證有足夠清晰的監(jiān)控畫面，可高效適用于城市、運輸、鐵路、機場等安防監(jiān)控領域。例如人臉和汽車牌照，而這些工作只需使用一臺攝像機即可輕松完成。它擴展了視頻安防攝像機潛在的應用領域，有助于推動安防和監(jiān)控方式的整體轉變。由于分辨率的提升使得監(jiān)控區(qū)域變得更廣，使監(jiān)控人員能夠提高對環(huán)境的觀察能力，確保監(jiān)控領域畫面無所遺漏。有了這些優(yōu)勢，在特定的區(qū)域內，使用更少數(shù)量的攝像機就能夠勝任安防監(jiān)控全部任務，使得用戶能夠降低安裝和使用成本。
然而，4K技術應用于視頻監(jiān)控是一個系統(tǒng)化的工程，并不只是簡單的圖像的采集，還有編解碼器、傳輸、顯示、存儲，以及一些智能化的處理，這樣的過程對每一個安防技術都提出了更高的要求。要解決4K技術的弊端和劣勢，還需要在每一項安防技術上下功夫。
4K取代1080P，成為視頻安防標準的這一天已經(jīng)為期不遠，但4K成像不單單是分辨率的提高，它還大大擴展了安防攝像機的應用潛力，從而推動安防和監(jiān)視應用的整體轉變。雖然目前還處于用戶體驗和推廣的地步，但是未來則將是下一代分辨率技術的標準，無論是用戶還是企業(yè)，都將不斷朝著超高清進步發(fā)展。
(本文作者現(xiàn)任索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團視頻安防市場部產(chǎn)品經(jīng)理)
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團旗下的專業(yè)媒體平臺，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動化產(chǎn)業(yè)前沿產(chǎn)品、技術及市場趨勢的專業(yè)媒體傳播和品牌服務。從安全管理到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會資源以及豐富的媒體經(jīng)驗，提供媒體、活動、展會等整合營銷服務。
粵公網(wǎng)安備 44030402000264號
