摘要：在過去的2014年，眾多4K安防產(chǎn)品讓人耳目一新，這些也都標志著安防也即將邁入超高清時代。那么，4K技術究竟有哪些特性？又會為安防行業(yè)帶來怎樣改變呢？下面我們變針對上述問題為大家進行詳細的講解。
在過去的2014年，眾多4K安防產(chǎn)品讓人耳目一新，這些也都標志著安防也即將邁入超高清時代。那么，4K技術究竟有哪些特性？又會為安防行業(yè)帶來怎樣改變呢？下面我們變針對上述問題為大家進行詳細的講解。
什么是4K?
zui早的4K應用，主要體現(xiàn)在電影后期制作階段--數(shù)字中間片的運作中。它首先用膠片掃描儀將35mm攝影機拍攝的膠片底片掃描成數(shù)字圖像文件，在將膠片轉化成數(shù)字圖像的過程中，為了zui完整地還原膠片拍攝效果，采用了分辨率為4096×3112像素（總像素超過800萬）的圖像文件。由于其水平分辨率為4096像素，是1080P的4倍，故而被簡稱為4K。之后4K概念被推廣并引入了電視行業(yè)，被電視廠商迅速接受，但標準細節(jié)卻略有不同。在已發(fā)布的4K電視樣機當中，一小部分采用了4096×2160的分辨率，其它的則采用了16∶9寬屏畫面的3840×2160分辨率。
那么，對于安防業(yè)界來說，4K的出現(xiàn)又意味著什么呢？首先可以肯定的是，用戶對于清晰度的要求是無止限的，這從圖像技術從標清升級到高清的過程中可以看出。而4K高清帶來zui大zui直觀的核心價值就是圖像更加清晰，細節(jié)更加豐富，從而可以創(chuàng)造出更多的客戶需求。對于安防廠商來說，就意味著更多的市場機會，挖掘出一個新的營收或是利潤的增長點。
其次，分辨率的提升使得視頻監(jiān)控區(qū)域變得更廣，也使監(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(nèi)，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，即可節(jié)約投資成本，又可讓可視化管理更、聯(lián)動響應更及時、安全系統(tǒng)更有保障。
尤其在交通領域，4K攝像機的應用需求則更加強烈。當隨機事件發(fā)生，各個業(yè)務部門可以用同一臺4K攝像機在同一幅圖像中找到各自感興趣的點，經(jīng)過多級放大后，仍能得到高清的細節(jié)畫面。因此，如果利用4K攝像機，就可以在不改變攝像機數(shù)量、焦距、角度的條件下，進行全天候、全場景下的監(jiān)控。
H.265和4K
而對于4K這樣的超高清來說，網(wǎng)絡傳輸面臨的zui大限制就是帶寬。目前主流的H.264壓縮技術在高清視頻監(jiān)控應用中，也呈現(xiàn)出越來越多的局限性。帶寬、存儲、網(wǎng)絡和系統(tǒng)建設成本等成為制約行業(yè)快速向全面超高清化發(fā)展的天花板。
為了解決這一問題，H.265應用而生。H.265是ITU-TVCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標準，仍屬于預測加變換的混合編碼框架。然而其采用更加靈活的編碼結構來提高編碼效率，包括編碼單元(CodingUnit)、預測單元(PredictUnit)和變換單元(TransformUnit)。在此混合編碼框架下，H.265進行了大量的技術創(chuàng)新，其中具有代表性的技術方案有：基于大尺寸四叉樹塊的分割結構和殘差編碼結構、多角度幀內(nèi)預測技術、運動估計融合技術、高精度運動補償技術、自適應環(huán)路濾波技術以及基于語義的熵編碼技術等。和H.264相比，H.265的編碼效率要比前者提高50%，即在同等圖像質(zhì)量條件下，目標碼率下降到H.264的50%左右。
可以說，H.265編碼技術所具有的低帶寬、低存儲等特性開創(chuàng)了視頻監(jiān)控領域的又一個新的里程碑，也讓4K超高清在安防監(jiān)控領域的普及成為了可能。然而，這種僅需原來一半帶寬即可播放相同質(zhì)量視頻的率是顯而易見的，但是其付出的代價就在于需要擁有非常高的計算能力來進行解碼。目前行業(yè)內(nèi)各個編解碼芯片廠家也在逐步推出基于H.265算法的產(chǎn)品，但居高不下的成本也在一定程度上限制了H.265的普及。
4K技術在安防監(jiān)控領域的發(fā)展
隨著，4K超高清技術的普及，基于H.265和4K技術的產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)成為了安防視頻監(jiān)控企業(yè)下一個必爭之地，各大廠商紛紛推出了基于H.265和基于4K的相關產(chǎn)品。尤其是在近年的行業(yè)展會中我們可以看到，800萬像素或者更高像素的監(jiān)控攝像機幾乎成了各大安防廠商主要展示內(nèi)容。
結語：從目前的發(fā)展來看，雖然目前4K監(jiān)控產(chǎn)品線還存在采集、編碼、傳輸、存儲及解碼顯示等多個方面的限制和配合程度的問題，但是隨著各種4K設備的推陳出新，H.265技術的發(fā)展，想必超高清將在未來的安防領域有著廣闊的應用前景。
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。4K技術與安防的結合，無疑是將高清化深度發(fā)展的必然結果。對于4K技術，盡管目前在安防行業(yè)應用中存在技術和成本方面的瓶頸，但這并不影響它的應用和發(fā)展。我們認為，目前4K產(chǎn)品在安防中處于產(chǎn)品的地位，隨著HEVC芯片的推出和普及，以及整個4K產(chǎn)業(yè)鏈的不斷完善，有理由相信，在未來的幾年內(nèi)，4K產(chǎn)品帶來的細致入微的超清晰監(jiān)控效果，將會視頻監(jiān)控市場進一步步入高清、超高清時代。文/深圳LED基地（公眾號：深圳LED基地）
