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4K超高清監控面臨的難題困難重重

時間:2015-6-16 17:31:51 作者:管理員 點擊數:
“無網絡,不高清”,提及高清監控相信大多數人都可以聯想到網絡。對于4K超高清來說,網絡傳輸面臨的最大問題無疑是帶寬。以目前主流的H.264壓縮技術來看,能夠將1路4K@25fps的圖像傳輸保證在15Mbps以內就已經很好了。那么對于我們目前國內的網絡條件來說,這樣的帶寬需求,顯然還是太高了。全高清傳輸帶寬為148.5M,而顯示帶寬將盡300M,無論是對前端監控、視頻壓縮及后端顯示都是不小的考驗。
    在視頻監控顯示方面,要采用面板采用氧化物薄膜晶體管制作,具備高速電子移動速度,呈現畫面內容具高分辨率及薄邊框,呈現超薄質感,畫面圖像更細膩。在圖像編解碼能力上,H.265的興起,無疑成為4K全高清最有利的技術支持。
    圖像畫質有所提升除了看分辨率外,與圖像幀率的要求您是否留意過呢?目前,部分1080P監控攝像機幀率可達到60fps,但目前標準HDMI1.4支持24fps幀率下的最大分辨率為4096x2160,但不支持4K3D畫面,HDMI2.0可以提供更多的帶寬,更高的分辨率和幀率,但需要不一樣的發射器和接收器芯片。
    無論是電視還是在監控顯示方面,對于消費者或終端用戶來說,標準的缺失意味著高價購買的產品將時刻面臨被淘汰的危險;而不符合高幀率的高清圖像并不是監控所需要的。
    既然4K產品逐漸問世,而安防監控行業也講求應用細分。那么4K監控產品主要應用在哪些領域呢?由于圖像畫質的特殊性,超高清產品適用于大型廣場、火車站等既保留了監控范圍,對細節也有不小的要求。
    4K分辨率=4個1080P,那么一部4K監控攝像機可以當4個高清監控攝像機使用,因此,更適合應用于對細節內容要求更高的場景。真是這種新技術的出現,加快了行業高清化進程。
    例如,前端監控鏡頭至少達到800萬像素才能發揮出4K攝像機水平;圖像清晰翻倍,網絡帶寬壓力也隨之而來,目前公網能否提供8M或更大的網絡帶寬還有待確認;監控視頻存儲似乎已不能用“海量”來形容,未來監控結合大數據也是必然趨勢。
    或許這是業內的通病,目前4K技術仍在摸索階段,缺乏統一的標準,而在視頻監控系統兼容性和開放性的要求較高,實現互聯互通的基礎是需要各個廠家均遵守相同的標準。4K監控如何發展,能推出哪些成熟的產品及解決方案,需要時間去驗證。
    4k技術在未來能夠得到進一步推進的另一個重大技術是H.265編碼,H.265是目前公認的未來4K編碼技術,支持該編碼意味著可以更流暢的編碼/解碼4K視頻。但是和現在主流的H.264來對比看,H.265提供了更多不同的工具來降低碼率,以編碼單位來說,H.264中每個宏塊(marcoblock/MB)大小都是固定的16x16像素,而H.265的編碼單位可以選擇從最小的8x8到最大的64×64。但事實上,H.265和H.264標準在各種功能上有一些重疊,例如,H.264標準中的Hi10P部分就支持10bit色深的視頻。另一個H.264的部分(Hi444PP)還可以支持4:4:4色度抽樣和14bit色深。在這種情況下,H.265和H.264的區別就體現在前者可以使用更少的帶寬來提供同樣的功能,其代價就是設備計算能力:因此H.265編碼的視頻需要更多的計算能力來解碼。目前行業內各個編解碼芯片廠家也在逐步推出基于H.265算法的產品,但是居高不下的成本也從一定方面限制了H.265的普及。
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