‧ 影像監控使用 4K 技術用突破屏障改變格局

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將成為監控攝影機的標配。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。4K是HDTV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，影像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16：9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)的4倍，約是高清(HD.1280×720)的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4K的CMOS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。更大的儲存容量：對於存放裝置，由於4K碼流碼率更大，因此儲存相同時間的碼流，需要更大的儲存容量。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。

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(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。