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2015年1月19日 星期一

來源:CPS中安網 作者:李意元
2013年,包括索尼、三星、東芝等眾多國際品牌相繼推出了4K電視機產品,三星更是提出“讓生活擁有更美的電視”口號,欲以4K電視打造一種新的生活方式。2014年巴西世界盃聚焦了全世界的目光,國際足聯表示部分重要賽事,將首次實現超高清信號(4K)轉播,4K電視又火了。
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監控行業的發展,通常是緊隨電子消費類市場的發展,電視技術已經步入4K時代,影像監控在可預見的將來,也將更多的出現4K的身影。
4K技術概念
什麼是4K?4K和目前專案上主流使用的720p1080p的設備有什麼內在關係嗎?在影像監控行業,4K的名稱主要源自其水準方向的像素數,常見的解析度有3840×21604096×2160像素2種規格。4K解析度相當於41080p8720p。針對前端設備,主要指的就是解析度為800萬像素以上的設備,800萬像素能為我們的生活帶來什麼?
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其實,4K已經不知不覺的在改變著我們的生活,因為4K,我們可以享受更極致的電視觀看體驗、更精細的影像展示、更細膩的賽事盛況直播等應用,能帶來的改變還有很多,但我們更關注的是4K如何改變影像監控。
4K面臨的挑戰
4K超高清僅僅是像素點的增加嗎?舉幾個例子,在光照條件惡劣的環境下,僅憑提升像素數量,就能改善圖像效果嗎?在霧氣籠罩的戶外,僅憑提升像素數量,就能讓我們看得更清嗎?在數萬支攝影機的城市監控系統中,僅憑提升像素數量,就能讓我們抓到更多壞人嗎?答案恐怕都是否定的。
在整個系統中,除了4K高清攝,需要搭配更高解析度的鏡頭,還需要更先進的編碼壓縮技術,後端需要更強性能的解碼設備,中心需要更高清的顯示裝置。如何將影像處理技術、智慧視覺技術及海量資訊處理技術,更好的和4K技術相融合,也是每一個廠家在影像監控變革的機遇前,面臨的巨大挑戰。
因此,當大家都在爭先恐後的爭奪所謂“首家推出4K監控攝的廠家”的頭銜時,真正有研發實力的企業,卻在關注4K背後的支撐技術,因為高清絕不僅僅是像素點的增加,真正的高清是解析度和影像處理技術、智慧視覺技術、海量資訊處理技術,共同提高的高清,請注意,一定是“共同提高”。所以,高清影像的解決方案,必須是——聰明的高清、智慧的高清和睿智的高清。
4K技術支撐
首先是“聰明的高清”,它致力於解決如何讓攝影機看得更清、看得更好的問題。其中的技術包括在攝影機中加入即時影像透霧、星光級超低照度技術,通過ISP的影像處理演算法提升攝影機。
在霧霾天氣或者夜間光照條件差等,惡劣環境下的圖像品質,讓攝影機看得更清晰。而ROI感興趣區域編碼、H.265編碼則在目前業界低碼率普及的情況下,進一步降低超高清資料的網路傳輸頻寬和儲存空間,為未來超高清監控做好充足的準備。
其次是“智慧的高清”,它致力於解決看得更充分、看得懂的問題。其中涵蓋圖像增強、圖像復原、濃縮播放、人臉比對、人體屬性分析、三維立體辨識、車牌人臉檢索、熱度圖等智慧分析演算法及軟體。圖像增強和圖像復原目前已經在刑事辦案上得到廣泛應用,圍繞警察刑偵破案的需求,針對夜間監控錄影較差的效果進行圖像增強,同時通過對聚焦、運動等原因造成圖像模糊的過程進行建模,利用解卷積演算法能部分恢復車牌號碼、人臉等關鍵資訊,提升破案效率。
說了這麼多影像處理技術,我們再來看看之前因為馬航客機的失聯事件,變得熱門起來的人臉辨識技術。在沸沸揚揚的馬航事件當中,有專業人士認為,如果安裝了人臉辨識系統,我們就可以將安檢現場,拍攝下來的人臉和護照人臉庫進行比對,來評判是否“人照合一”,從一定程度上通過技術為安檢加碼,提高機場、車站等公共場所的安全防範水準。除了人臉比對,我們還可以通過雙目立體辨識技術,對拍攝下來的人臉進行人體屬性分析,得出此人的性別、年齡、身高以及是否戴眼鏡等資訊。
未來,我們或許可以增加對異常人臉屬性的分析,比如說蒙面、戴帽子,就可以從一定程度上預防火車站、機場等公眾場所的暴力、恐怖襲擊事件。
瞭解了人臉辨識技術的深入應用,我們再來看看車輛辨識技術的發展。我們在刑偵中通常會採用車牌辨識、車牌跟蹤的方式來定位可疑車輛,而一旦犯罪分子狡猾的更換了車牌,我們就無從查起了。不過短時間內換個車牌很容易,要徹底改變車的樣子就比較困難了。因此,我們可以根據一張已有的嫌疑車輛照片,從車輛登錄資訊庫中,將與嫌疑車輛最相似的照片快速檢索出來,這項技術形象的稱為“車臉檢索”。
介紹完了聰明的高清和智慧的高清,最後我們來看睿智的高清。聰明的高清解決的是微觀層面的問題,而智慧的高清則更進一步,解決一般性問題。我們通常把“智慧”這個詞與“大”字結合,講“大智慧”。在影像監控中,什麼問題是“大”問題呢? 「大數據」(Big Data)是近年來很熱門的話題,網路上的資料每年將增長50%,每兩年翻一番,而目前世界上90%以上的資料是最近幾年才產生的。安防中的大數據就是我們的海量影像資料,尤其是其中的人臉資料和卡口資料。
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安防行業擁有大數據、雲端運算能力的企業尚未看到。監控行業未來的競爭力,應在發展組建研發團隊,針對影像監控應用的專業級雲端儲存系統,解決海量資料儲存的問題,創建大數據的處理平台,解決海量資料的存放區管理、快速檢索、統計和分析的問題。
這些發展,都足以證明影像監控或應用,都仍有長遠的路要走,絕對不若目前一些意見專家所言,監控行業已步入成熟飽和期。當不思追求成長進步,卻一再把產業當提款機,這樣的心態可議!
4K改變影像監控
對於影像監控來說,4K才剛剛起步,雖然4K面臨著很多挑戰,但是4K的未來卻不可限量,超寬車道監控、智慧城市全景監控、GIS地圖指揮等等,都將陸續出現4K的身影。4K畫面包含更多細節,可同時滿足多行業領域的不同需求,實現資源分享,讓智慧視覺化管理更高效、聯動回應更及時、安全更有保障。

影像監控的發展緊隨電子消費類市場的發展。在電子消費類市場,人們對高清的追求其本質是為了追求更高的生活品質,而在監控行業,人們對高清的追求,則預示著對行業應用品質的更高追求,我們要看的清、看的懂、還要看的深。

                                                                                                                                                                                                                            

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