超高清视频产业发展及技术现状及其对安防行业的影响

【安防在线 www.anfang.cn】超高清视频是具有4K（3840×2160像素）或8K（7680×4320像素）分辨率，符合高帧率、高位深、广色域、高动态范围等技术要求的新一代视频。超高清视频具有更精细的图像细节、更强的信息承载能力和更广泛的应用范围，为消费升级、行业创新、社会治理提供了新工具、新要素、新场景，有力推动经济社会各领域的深刻变革。

一、超高清产业发展

超高清视频产业生态体系主要包括核心元器件、内容制播、网络传输、终端呈现、服务以及应用等。其中，核心元器件为超高清视频专用基础元器件；内容制播包含超高清视频的生产与播出；网络传输是指超高清视频的传输渠道；终端呈现涉及电视机、机顶盒等产品；服务包括集成平台、内容供给、内容分发等服务业态；应用为超高清视频与各行业融合形成的行业应用模式。对于视频用户而言，从视频录制到网络传输再到终端呈现，只有这全过程都保持超高清分辨率输出，最后才能称之为超高清视频。

当前无论是卫星制造发射运营服务还是光纤铺设覆盖率，我国都处于国际领先位置。下游终端呈现设备方面，截止到2018年，我国基本已经完成4K电视的普及，4K电视机渗透率已超70%，已经具备4K高清节目普及的硬件基础。而产业链上游超高清视频生产设备国产化率低，是产业链中相对最为薄弱的环节。

超高清视频产业链条长、涉及领域广，对信息产业各领域的辐射带动效果显著，将带动终端整机、视频制作设备、存储设备、传输设备、显示面板等的升级换代，推动芯片、专业处理软件等薄弱环节补齐短板，提高产业供给体系质量；将拉动5G宽带通信网络建设投资和业务发展，加速5G商用进程；将为人工智能、虚拟现实等新一代信息技术提供重要应用场景，塑造产业竞争新优势，推动形成国际领先的新兴信息产业集群。

根据赛迪研究预测，2022年，应用端市场规模将超过1.8万亿元；核心设备层的终端呈现设备市场规模将接近7000亿元、网络传输设备将超过2000亿元、视频生产设备将接近1000亿元；此外，服务层市场规模接近2000亿元，核心元器件将超过1000亿元，显示面板的市场规模将达1660亿元。

超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新，将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节发生深刻变革。加快发展超高清视频产业，对满足人民日益增长的美好生活需要、驱动以视频为核心的行业智能化转型、促进我国信息产业和文化产业整体实力提升具有重大意义。

2019年3月1日，工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合发布的《超高清视频产业发展行动计划（2019-2022年）》提出按照”4K先行、兼顾8K”的总体技术路线，大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。《行动计划》提出，到2020年，4K摄像机、监视器、切换台等采编播专用设备形成产业化能力；符合高动态范围（HDR）、宽色域、三维声、高帧率、高色深要求的4K电视终端销量占电视总销量的比例超过40%；建立较为完善的超高清视频产业标准体系；中央广播电视总台和有条件的地方电视台开办4K频道，不少于5个省市的有线电视网络和IPTV平台开展4K直播频道传输业务和点播业务，实现超高清节目制作能力超过1万小时/年；4K超高清视频用户数达1亿；在文教娱乐、安防监控、医疗健康等领域开展基于超高清视频的应用示范。

二、超高清视频技术发展

超高清视频主要是指4K及8K分辨率的平面视频，其中4K超高清分辨率>=3840*2160，画面像素830万以上；8K超高清分辨率>=7680*4320，画面3200万像素以上。

相较于现有高清2K视频而言，超高清视频实现了高分辨率、高帧率、高色深、宽色域以及高动态范围五个技术维度的突破。能够提供更丰富的画面层次、更流畅的影像播放、更真实的色彩观感以及更细致的动态视觉效果，为用户营造沉浸式临场体验。

超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新，将带动视频采集、制作、传输、呈现、应用等产业链各环节发生深刻变革。

视频技术从高清向超高清视频的演进中，不仅会引发芯片、显示面板、网络传输等产业链硬件各环节的升级换代，而且驱动了广播电视、文教娱乐等产业链下游行业以视频为核心的数字化转型，未来超高清视频在安防监控、智能制造、无人工厂、智能交通等行业也将有广泛应用。

目前国内超高清内容储备多为4K内容，8K内容占比低，内容来源包括国内原创及海外采购内容，超高清视频存量内容尚不能支撑常规播出进而培育用户长期观看习惯。而考虑到政策支持、长期发展趋势及短期可见的经济回报，晚会、体育是未来一段时间内更被寄予希望的超高清内容生产方向。

当前，视频技术从高清向超高清视频的演进，不仅引发了芯片、显示面板、网络传输等产业链各环节的升级换代，而且驱动了广播电视、教育医疗等行业以视频为核心的数字化转型，在智能制造、无人工厂、安防监控等行业也有广泛应用。据预测，到2022年，我国超高清视频产业总体规模将超过4万亿元。

随着未来4K、8K等技术的普及与内容服务需求的持续增长，超高清视频内容从内容采集、制作、传输、呈现等产业链若干痛点有望依靠云计算、人工智能等前沿科技的赋能获得解决方案，而超高清视频的云化生产将成为未来重要趋势，并将尤其为广电媒体的融合生产带来跨越式发展机会。

三、超高清视频对安防行业的影响

《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》(以下简称”《行动计划》”)提出未来要加快推进超高清监控摄像机等研发量产，推进安防监控系统升级改造，并支持发展基于超高清视频的人脸识别、行为识别、目标分类等AI算法，提升监控范围、识别效率及准确率，打造一批智能超高清安防监控应用试点。

超高清视频对于安防行业的影响，从技术层面上来讲，可以说是从”看得清”向”看得更清”迈进。超高清视频能在画面中呈现更多的细节特征，更清晰、更准确地还原监控场景，同时还能实现对场景中车辆的车牌、行人人脸进行精确化的识别，以及实现对行人行为的侦测等智能分析应用。对于视频监控而言，图像清晰度是最关键的特性之一，图像越清晰，细节也就越明显，不但会使用户的观看体验更好，对场景中的特征与行为分析也更准确。

超高清视频监控可以为用户提供高质量的视频数据，不仅更为直观的还原监控场景，而且为AI技术在大场景应用中提供更好的视频资源。用户可以通过对这些优质的视频内容进行深度挖掘，分析出更多有价值的信息。因此，超高清视频必将推动大量智能应用落地。

超高清视频监控应用领域非常广泛，比如电力线路的监控与检修，通过超高清视频画面，观察电力输电线路及电力设备运行情况等问题，可以大大减少维修时间和成本；还可以应用在无人机上，使用户通过安装在无人机上的超高清设备，可以在高空对目标进行远距离清晰的监控跟踪；此外，超高清视频监控还可以应用于视频直播，比如体育场馆比赛直播、活动直播、景点直播等。

超高清视频监控将是安防行业未来发展的主要方向之一，但值得意的是，视频监控是一个系统工程，它除了前端视频数据采集，还有后端的视频存储、传输、编解码和智能分析，超高清视频监控在给用户提供优质图像的同时，对编码、带宽、存储等后端设备也有了更高的要求，随之就带来了诸如项目成本增高、新旧设备换代等等一系列问题。从目前来说，这些问题的存在依然阻碍着超高清视频监控应用的推广，我们安防企业要及早做好准备，助推超高清视频发展，让超高清视频监控尽早普及。