cookieOptions = {...}; ‧ 影像監控使用 4K 技術用突破屏障改變格局 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

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2014年8月11日 星期一

來源: 中國安防展覽網
  
2014年高清圖像的解析度(HDTV)的主流將從720p發展到1080p。未來,HDTV將成為監控攝的標配。它能夠在解析度和靈敏度之間實現最佳的平衡,打造更加安全的監控系統,這些系統甚至能夠用於辨識目的。
  

其中,行業中談論甚熱的4K將發揮至關重要的作用。4KHDTV發展的自然延續,可進一步提高圖像品質。對於安全市場來說,當圖像品質和細節要求比較高時,4K便可超越HDTV成為最佳選擇。預計到2015年,監控顯示市場將全面進入高清時代,而近期4K技術的興起,則帶來監控前端重要變革。
  
4K技術最先是由電視機行業發起的。21世紀初,新的高清晰度電視也採用了169的寬高比,並且把清晰度從標準清晰度時代的720x576(PAL)大幅度提高到1920x1080,這樣的清晰度很快就被監控行業所普及,在不到2年的時間,1080P的全高清監控方案深入監控領域,但技術的不斷發展使得監控行業也在不斷的進步,進而4K也脫掉了高科技的帽子走向了監控領域。4K是指物理解析度達到3840×2160(QFHD),解析度是全高清(FHD.1920×1080)4倍,約是高清(HD.1280×720)9倍。

首先,4K技術表現最明顯之處在於,其顯示解析度的提升,使得畫面更加精細。影響畫面的精細度有兩個重要關鍵因素,一個是畫面的畫素,另一個是畫面的垂直解析度。畫面的畫素越高,在相同尺寸的畫面上的畫素就越精細,晶格就越小。而因為人眼對於影像的垂直解析度相當敏感,越高的垂直解析度,人眼就能辨識越多的細節與層次。4K技術在監控領域裡能實現的就是在提高畫素的同時,又增強了畫面的垂直解析度,使得畫面的細節和層次更加精準。
  
在這種高清晰度的監控條件下,無疑會提高監控的品質。首先,高於720P 9倍的解析度可以在很大程度上減少前端攝影機的投入,並能夠提高監控畫質。給我們的直接感受是畫面清晰度更高了,細節更加突出,視野範圍更大了。更加適用於廣場、廠區、學校等大範圍監控和交通、治安等需要體畫面現細節的場合。
  
和消費性影用的4K不同,僅僅更換4K的顯示裝置或攝影機,是無法體驗到4K的高清監控帶來的清晰畫質的。4K技術在安防中普及和應用需要一個全套的解決方案,他需要從影像輸入、傳輸、顯示、儲存整套系統的支援。

以核心器件來講,晶片包括演算法廠家需要進行一場革命。在採集感測器上需要使用4KCMOS感測器晶片,在採集高分辨信號的同時,需要攝影機的壓縮晶片對其進行壓縮及畫質的處理,現有的攝影機晶片支援處理4K信號會有兩個問題:(1)處理能力不足,這就需要推出更高新能的處理晶片;(2)碼流控制不好,為了確保在低頻寬情況下的傳輸和節省儲存空間,需要更強大的壓縮演算法來解決,如H.265演算法等。後端儲存則需要支援4K信號的解碼、儲存、轉發。(3)更強的後端能力:對於後端解碼設備,處理4K碼流需要更多的計算處理能力。

更大解析度的顯示裝置:顯示裝置必須至少具有4K實際畫素,才能無損的呈現4K圖像的效果。更大的儲容量:對於存放裝置,由於4K碼流碼率更大,因此相同時間的碼流,需要更大的容量。更強的智慧處理能力:對於4K解析度的監控圖像,畫面中的物體畫素數更多,細節呈現更充分,對於影像畫面處理的智慧業務來說,提供了更保真的處理圖像,同時也需要更大計算能力處理這些更豐富的細節。
  
一旦4K技術屏障突破後它將改變現有的影像監控格局,雖然4K監控產品線還處於起步階段,但是隨著技術的發展和用戶的體驗,必將帶動安防行業其他4K相關設備和產品的發展。4K將為我們呈現更多的畫面細節這有助於社會治安的防範。
(1)智慧城市的建設中採用4K的技術,可以利用高清晰度的畫質,來提取畫面中人的臉部資訊,從而實現對全是的人臉建檔的佈防。並且在事件發生後,查詢錄影檔時可看清畫面細節方便辦案人員掌握更有利的證據。除此之外,未來的資料採擷也將更加準確有效,清晰的畫質和細節能夠讓圖偵、畫面濃縮、人臉辨識、車輛資訊辨識
  
(2)在醫院、校園等場合除了做普通的影像監控外,4K高清技術的應用還能夠起到診斷、手術全程影像記錄、教學觀摩等作用。
  
(3)但在一些敏感場所也有不適用的一面,例如考場監控,銀行櫃檯監控等,過於清晰的畫質,會導致敏感資訊外泄。
  
(4)4K肯定會導致網路頻寬的上升和更大儲空間,這會帶動交換機的頻寬發展和企業研發出更大容量的硬碟,和更安全的機制。4K的攝影機的生產也需要800萬甚至更高解析度的鏡頭。平臺的轉發伺服器也需要更高的性能來滿足客戶流覽的需求。
  
也正是這樣大的市場需求,晶片提供商也紛紛開始向4K進軍,目前索尼、OV鎂光已經個推出4Ksensor,海思、TI也在研發對應的處理晶片。相信在未來4K技術更加成熟,成本更低時將迎來安防的4K時代。 
【本文為作者觀點,文中相關趨勢論述,請讀者自行斟酌】


                                                                                                                                                                                                                            

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