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智慧傳輸技術與應用
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2017年7月17日 星期一
‧ 2017\07\\3S Market Daily 智慧產業新聞
3S Market deliver Smart and Valuable information for Business
‧ 影像監控超高清: 4K 成為行業發展關鍵點
在過去的2014年，眾多4K安控產品讓人耳目一新，這些也都標識著安控也即將邁入超高清時代。那麼，4K技術究竟有哪些特性？又會為安控行業帶來怎樣改變呢？針對上述問題為大家進行詳細的講解。
什麼是4K？
最早的4K應用，主要體現在電影後期製作階段—數位中間片的運作中。它首先用膠片掃描器將35mm攝影機拍攝的膠片底片，掃描成數位影像檔，在將膠片轉化成數位圖像的過程中，為了最完整地還原膠片拍攝效果，採用了解析度為4096×3112像素（總像素超過800萬）的影像檔。
由於其水平解析度為4096像素，是1080P的4倍，故而被簡稱為4K。之後4K概念被推廣並引入了電視行業，被電視廠商迅速接受，但標準細節卻略有不同。在已發佈的4K電視樣機當中，一小部分採用了4096×2160的解析度，其它的則採用了16：9寬螢幕畫面的3840×2160解析度。
那麼，對於安控業界來說，4K的出現又意味著什麼呢？首先可以肯定的是，用戶對於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高清帶來最大最直接的核心價值，就是圖像更加清晰，細節更加豐富，從而可以創造出更多使用者的需求。對於安控廠商來說，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，解析度的提升使得有像監控區域變得更廣，也使監控人員能夠提高對環境的觀察能力，確保監控領域畫面無所遺漏。有了這些優勢，在特定的區域內，使用更少數量的攝影機就能夠勝任安控監控全部任務，即可節約投資成本，又可讓視覺化管理更高效、聯動回應更及時、安全系統更有保障。
尤其在交通領域，4K攝影機的應用需求則更加強烈。當隨機事件發生，各個業務部門可以用同一台4K攝影機在同一幅圖像中，找到各自感興趣的點，經過多級放大後，仍能得到高清的細節畫面。因此，如果利用4K攝影機，就可以在不改變攝影機數量、焦距、角度的條件下，進行全天候、全場景下的監控。
H.265和4K
而對於4K這樣的超高清來說，網路傳輸面臨的最大限制就是頻寬。目前主流的H.264壓縮技術，在高清影像監控應用中，也呈現出越來越多的局限性。
頻寬、儲存、網路和系統建設成本等成為限制行業快速向全面超高清化發展的天花板。
為了解決這一問題，H.265應用而生。H.265是ITU-TVCEG繼H.264之後所製訂的新的影像編碼標準，仍屬於預測加變換的混合編碼框架。
然而其採用更加靈活的編碼結構，來提高編碼效率，包括編碼單元(Coding Unit)、預測單元(Predict Unit)和變換單元(Transform Unit)。
在此混合編碼框架下，H.265進行了大量的技術創新，其中具有代表性的技術方案有：基於大尺寸四叉宏塊的分割結構，和殘差編碼結構、多角度幀內預測技術、運動估計融合技術、高精度運動補償技術、自我調整環路濾波技術，以及基於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%，即在同等圖像品質條件下，目的碼率下降到H.264的50%左右。
可以說，H.265編碼技術所具有的低頻寬、低儲存等特性，開創了影像監控領域的又一個新的里程碑，也讓4K超高清在安控監控領域的普及成為了可能。
然而，這種僅需原來一半頻寬，即可播放相同品質影像的高效率是顯而易見的，但是其付出的代價，就在於需要擁有非常高的運算能力來進行解碼。
目前行業內各個編解碼晶片廠家，也在逐步推出基於H.265演算法的產品，但居高不下的成本，也在一定程度上限制了H.265的普及。
4K技術在安防監控領域的發展
隨著，4K超高清技術的普及，基於H.265和4K技術的產品和解決方案已經成為了安控影像監控企業下一個必爭之地，各大廠商紛紛推出了基於H.265和基於4K的相關產品。尤其是在近年的監控展覽中，我們可以看到，800萬像素或者更高像素的監控攝影機，幾乎成了各大安控廠商主要展示內容。
值得一提的是，作為4K技術的主導者，索尼公司最近宣佈將推出全新4K影像監控攝影機SNC-VM772R。據了解，這款攝影機具備強大的4K解析度，與1.0型背照式Exmor R CMOS成像器，具有極高的低照度，同時配合頻寬優化及智慧的場景捕捉等功能，可高效適用於城市、運輸、鐵路、機場等安控監控領域。
索尼近期推出的安控攝影機新品
從目前的發展來看，雖然目前4K監控產品線還存在採集、編碼、傳輸、儲存及解碼顯示等，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技術的發展，想必超高清將在未來的安控領域，有著廣闊的應用前景。
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| 上敦代理4K影像監控攝影機SNC-VM772R |
安控行業高清化以及高清產品解析度的不斷提升，是安控行業的必然趨勢。4K技術與安防的結合，無疑是將高清化深度發展的必然結果。對於4K技術，儘管目前在安控行業應用中，存在技術和成本方面的瓶頸，但這並不影響它的應用和發展。
我們認為，目前4K產品在安控中處於高端產品的地位，隨著HEVC晶片的推出和普及，以及整個4K產業鏈的不斷完善，有理由相信，在未來的幾年內，4K產品帶來的細緻入微的超清晰監控效果，將會引領影像監控市場進一步步入高清、超高清時代。
‧ 當我們還在談論指紋支付的時候，日本已經開始使用虹膜支付了
2013年，iPhone 5S首次推出指紋辨識系統，可支援Touch ID指紋辨識和支付功能。如今越來越多的手機，也開始支持指紋支付，不過在我們還在談論指紋支付的時候，日本說他們的手機已經可以使用虹膜支付了。
日本電信商NTT DoCoMo 和富士通，在2015年推出了一款，可使用虹膜技術支付的智慧手機Arrows NX F-04G，據他們稱，這是世界上第一款使用虹膜技術的智慧手機，可用于解鎖和手機錢包的支付。
這款手機其他的常規參數包括，5.2英寸的QHD螢幕，搭載Android 5.0系統，3GB的RAM以及32GB的記憶體。
不過，這款設備並不會馬上與我們見面，具體上市時間，目前還不得知。
富士通在2015年3月時宣佈，已開發出能應用於智慧手機的虹膜辨識技術。不過，Arrows NX F-04G，其實並非第一款實現虹膜技術的智慧手機。
在2015年Intel IDF（Intel資訊技術峰會）上，英特爾的合作夥伴EyeStart與Intel、民生銀行和聯想合作，推出了EyeSmart一款具有支付功能的虹膜手機，讓用戶看一眼手機就可以支付鑒權。
另外，三星與微軟也是虹膜技術的擁躉。早在Galaxy S5 發佈之初，就已經有傳聞稱Galaxy S5，將採用虹膜辨識技術，用以對抗iPhone 5s的指紋辨識功能。不過後來這一計畫後來並未成行，最後也是採用指紋辨識。
之後Galaxy Note 4同樣傳出此類消息，三星官方Twitter也發佈推特暗示Note 4將採用虹膜辨識技術（下圖）。
雖然最後依然未能成行，不過三星對於實現虹膜技術的決心從未放棄。2015年愚人節前夕，三星宣佈正在和SRI Internal（Siri背後的技術公司）合作研發一款，內置眼球掃描器的平板電腦，基於虹膜辨識，它的準確性是指紋掃描器的1萬倍，是臉部辨識的10萬倍。
微軟也曾在3月宣稱Windows 10將全面支持臉部、指紋和虹膜辨識，這一新的生物特徵身份辨識系統，被稱作Windows Hello，它可以用於對應用、企業內容和網路體驗進行認證，而無需輸入密碼，前提是設備具有對應的物理硬體。此外，有報導稱微軟旗下Lumia下一代旗艦機將支援虹膜辨識功能。
虹膜辨識相對指紋辨識更加安全，指紋辨識的錯誤率是1：10萬，而虹膜辨識的錯誤率則是1：1億，比指紋辨識安全成千上萬倍。另外，虹膜的複雜與穩定的結構，更加難以被改變，不會受外界因素所干擾。
虹膜辨識技術目前主要應用在專業領域，面向於銀行、政府、機場以及軍方等，對安全要求極高的機構。在國外某些銀行中，已經啟用虹膜辨識系統，作為客戶認證依據，甚至能夠實現ATM機無卡取款交易。另外，在軍隊軍械庫、國際機場安檢、醫院嬰兒房安全管理，以及大學校園的安防系統，都能看到虹膜辨識使用情景。
2015年被稱為虹膜手機元年，各大手機和平板電腦都會積極採用這一功能，如此看來，不久我們真的可以使用手機進行虹膜支付了。
．台灣 Netgear® ReadyNAS 全新的知識庫上線了⋯⋯
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台灣Netgear® ReadyNAS全新的知識庫上線了⋯⋯
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