4K超高清攝像機(jī)與H.265技術(shù)的應(yīng)用

　　安防行業(yè)追求高清的步伐從未停止過(guò)，從標(biāo)清到高清，再到而今炙手可熱的4k與h.265技術(shù)應(yīng)用，安防行業(yè)即將迎來(lái)一個(gè)超高清的時(shí)代。

　　4K與H.265的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　僅以4K超高清攝像機(jī)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，應(yīng)用千萬(wàn)像素級(jí)別的超高清攝像機(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，更好的滿足用戶的監(jiān)控需求。而且4K畫面的豐富細(xì)節(jié)，經(jīng)過(guò)多級(jí)放大后，仍能得到高清的細(xì)節(jié)畫面。這就讓監(jiān)控者不用在同一個(gè)場(chǎng)景下，為了看清不同區(qū)域而架設(shè)多臺(tái)攝像機(jī)，比如在交通領(lǐng)域監(jiān)控多個(gè)車道車輛的情況下，一臺(tái)攝像機(jī)就能滿足多車道高清監(jiān)控需求，這樣就能極大的節(jié)約投資成本。近年來(lái)，不少?gòu)S家開(kāi)始紛紛推出4K的IPC產(chǎn)品，包括各類槍機(jī)、魚(yú)眼攝像機(jī)，甚至支持變焦的球機(jī)等等，也正是看到4K這種技術(shù)良好的發(fā)展前景。

　　超高清的4K視頻技術(shù)的應(yīng)用成為熱點(diǎn)。當(dāng)然4K技術(shù)需要更高壓縮比的編解碼技術(shù)，特別是H.265技術(shù)的支撐。H.265標(biāo)準(zhǔn)基本繼承了H.264的框架，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50%，甚至一倍。目前200萬(wàn)、300萬(wàn)、400萬(wàn)、500萬(wàn)H.265攝像機(jī)已經(jīng)在多家安防知名企業(yè)率先登陸市場(chǎng)。由于目前H.265芯片方案限制，其像素最高只支持500萬(wàn)像素，所以H.265編碼的4K攝像機(jī)到現(xiàn)在都未誕生。值得欣慰的是，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。幾個(gè)知名平臺(tái)廠家也都在大力研究支持超高像素的H.265芯片并取得的明顯進(jìn)展，只是還沒(méi)有到批量生產(chǎn)階段。由此可以看出，H.265必然會(huì)成為未來(lái)4K甚至8K分辨率的最佳選擇。未來(lái)兩年H.265編碼的4K產(chǎn)品將會(huì)在市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用，特別是類似平安城市、醫(yī)療、金融等高端行業(yè)用戶。4K技術(shù)視頻應(yīng)用結(jié)合圖偵系統(tǒng)做更高精度的數(shù)據(jù)挖掘，提升了視頻的監(jiān)控效果，使畫面的細(xì)節(jié)更加突出。圖偵系統(tǒng)中常用特征檢索、圖像濃縮等功能在4K技術(shù)的加入后它的準(zhǔn)確性、易用性會(huì)得到更大的提升。這也將推動(dòng)整個(gè)安防監(jiān)控行業(yè)技術(shù)變革，加快智慧城市建設(shè)步伐。

　　4K推廣過(guò)程仍需技術(shù)保障

　　浙江大華湯杭峰認(rèn)為，從整個(gè)監(jiān)控市場(chǎng)看，4K攝像機(jī)的市場(chǎng)應(yīng)用還是比較平淡甚至可以說(shuō)是慘淡，主要原因是4K攝像機(jī)晚上低照?qǐng)D像效果不理想。由于4KSensor上集成像素點(diǎn)的增加，在正常光照環(huán)境下4K攝像機(jī)能提供更高清的圖像，細(xì)節(jié)還原更貼近真實(shí)。但受到Sensor靶面面積的限制，隨著像素點(diǎn)數(shù)量增加，單個(gè)像素點(diǎn)的感光面積反而減小，所以在超低照度成像上4K攝像機(jī)不如目前的1080P攝像機(jī)。市場(chǎng)還沒(méi)有一款星光級(jí)的4K圖像傳感器，這是目前各個(gè)安防廠家碰到的，且暫時(shí)無(wú)法改變的現(xiàn)狀。除了圖像效果外，還會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬、存儲(chǔ)成本。目前4K攝像機(jī)碼流普遍在10M-12M的碼流。這么大的碼流嚴(yán)重影響了4K整個(gè)項(xiàng)目解決方案的推廣。

　　雖然在推廣上會(huì)有一些障礙，但是高清的4K甚至是8K在未來(lái)一定會(huì)成為安防行業(yè)某些特殊監(jiān)控監(jiān)控的主流產(chǎn)品。

　　高清不代表高成本

　　我們一直在說(shuō)，對(duì)于高清的追求是永無(wú)止境的。雖然，從4K推出以來(lái)，在業(yè)內(nèi)引起了軒然**，但是綜觀整個(gè)行業(yè)，4K仍處于起步階段，要實(shí)現(xiàn)真正的普及還需要一些技術(shù)保障。

　　4K常見(jiàn)的分辨率有3840×2160和4096×2160像素2種規(guī)格，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，4K就是800萬(wàn)像素，大約相當(dāng)于4個(gè)1080P。4K畫面，包含更多細(xì)節(jié)，可同時(shí)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(dòng)響應(yīng)更及時(shí)、安全更有保障。關(guān)于4K的優(yōu)勢(shì)，相信不需要向大家做過(guò)多的介紹，而目前行業(yè)中的關(guān)注焦點(diǎn)也更多地聚集在高清帶來(lái)的高存儲(chǔ)和高帶寬和成本問(wèn)題上。

　　視頻監(jiān)控從模擬向數(shù)字、從標(biāo)清到高清一路走來(lái)，可以說(shuō)是痛并快樂(lè)著。視頻清晰了,成本也上升了。在IP大時(shí)代，4K等超高清的快速發(fā)展讓H.264的編碼效率已經(jīng)捉襟見(jiàn)肘，H.265標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)無(wú)疑給超高清的發(fā)展注入了一劑強(qiáng)心劑。以目前主流的分辨率為例，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%，這也就意味著，1080p全實(shí)時(shí)只需要1.5~2M左右的碼率。而且，隨著分辨率的提升，H.265碼率降低也會(huì)更多，多次測(cè)試表明，H.265在4K超高清分辨率下也可獲得相比H.264降低50%~60%的碼率。

　　當(dāng)4K遇上H.265讓人眼前一亮。但細(xì)細(xì)想來(lái)，雖然H.265技術(shù)極大地降低了4K的碼率，但是就現(xiàn)階段而言，要在視頻監(jiān)控領(lǐng)域大范圍普及4K仍然存在一定困難。H.265技術(shù)是大數(shù)據(jù)時(shí)代解決帶寬和存儲(chǔ)最好的技術(shù)，這一點(diǎn)毋庸置疑。但是真正要讓4K得到大范圍推廣，或許H.265技術(shù)還需要一些改變。占用網(wǎng)絡(luò)帶寬能否再小一點(diǎn)?存儲(chǔ)壓力能否再小一點(diǎn)，我們還將繼續(xù)探索……

　　總結(jié)： 安防行業(yè)高清化以及高清產(chǎn)品分辨率的不斷提升是安防行業(yè)的必然趨勢(shì)。正如安防由標(biāo)清時(shí)代向高清時(shí)代的過(guò)度一樣，海康威視、藍(lán)色星際、大華等眾多企業(yè)都推出了支持H.265的產(chǎn)品。安防行業(yè)視頻監(jiān)控的高清之路從未停下腳步。