浅谈4K安防应用起航:光鲜、短板和未来

从2010年开始,视频监控大步跨入“高清时代”,720P和1080P的高清画质得到了用户的广泛认可,“高清改造”也成为了这一阶段视频监控领域最热的词。但当人们还沉浸在“高清时代”带来的全新体验中时,安防业界的大厂商都相继推出了4K超高清摄像机,4K超高清摄像机是否能被用户认可,视频监控是否即将大步跨入“超高清时代”了?

  似乎是在一夜之间,铺天盖地的4K电视广告出现在了我们的身边,4K成为了互联网的又一个焦点话题,人们茶余饭后都在谈4K电视带来的超高清视觉体验,似乎在家里拥有一台4K电视也成为了引领潮流的象征,可见人们对于清晰度的追求是永无止境的。4K技术究竟能为人们带来什么样的全新体验,又是否能被用户认可?
  不仅在家用电视行业,在视频监控领域,对于清晰度的追求也从未停步。在2010年之前,视频监控还处于“标清时代”,监控系统大都采用标清摄像机,其D1甚至CIF的画质越来越难满足人们日益增长的对清晰度的追求。所以从2010年开始,视频监控大步跨入“高清时代”,720P和1080P的高清画质得到了用户的广泛认可,“高清改造”也成为了这一阶段视频监控领域最热的词。但当人们还沉浸在“高清时代”带来的全新体验中时,安防业界的大厂商都相继推出了4K超高清摄像机,4K超高清摄像机是否能被用户认可,视频监控是否即将大步跨入“超高清时代”了?
  要解答这个问题,我们需要仔细分析4K相较于目前主流的1080P的优势和不足。

浅谈4K安防应用起航:光鲜、短板和未来

  4K光鲜的价值
  国际电信联盟对4K超高清的定义是:水平清晰度3840,垂直清晰度2160,宽高比16:9,总约830万像素,分辨率是1080P的4倍,720P的9倍。
  从“看”的角度来讲,4K确实带来了更高的清晰度。从定义中可以看到4K的分辨率是1080P的4倍,如果用4K摄像机和1080P摄像机拍摄相同视场角下的同一场景,4K摄像机会用4倍于1080P摄像机所用的信息量去还原场景,画面自然更清晰、更贴近真实,如下图所示,1080P图像中远处的车牌信息已经模糊,而4K图像中依然可以清晰分辨。
  从“用”的角度来讲,由于4K画面的信息量是1080P的四倍,基于更多的信息量,就能实现更准确的智能分析,4K一旦大规模部署,智能分析的准确率就能上升一个台阶,而且也会有更丰富更令人惊喜的智能应用得到实现。另一方面,部署4K摄像机还能节省点位数量、降低整体成本,这是由于在相同清晰度的情况下,4K摄像机覆盖的区域是1080P摄像机覆盖区域的4倍,也就是说在一个场景中,如果你觉得1080P的画面足够清晰了,你可以用一台4K摄像机替换掉4台1080P摄像机,而且在显示时不需要在4个画面中来回切换着看了。
  以上两方面就是4K相较于1080P的优势,“看”是很直观就能得出的,而“用”是基于“看”得更清晰而附带的好处。那么4K相较于1080P的不足呢?
  4K相较于1080P的短板
  其实高清监控从来不只是监控摄像机的高清,高清监控是一整个监控系统的高清,涉及到采集、编码、传输、存储、解码显示五个方面,而基于目前的技术限制,4K相较于1080P的不足,在这五个方面都有涉及。
  首先在采集端,不可否认,在正常光照环境下4K摄像机能提供更高清晰度的图像,细节还原更贴近真实,但受限于Sensor靶面的面积,随着像素点数量增加,单个像素点的感光面积减小,所以在低照度成像上4K不如1080P,这是目前所有4K摄像机面临的一个严重问题,必须通过补光来解决。
  其次在编码、传输及存储上,目前H.265技术虽然名声在外,但还未真正成熟,所以我们依然在用H.264作为主流高清编码技术,4K摄像机的码流还处在8~10M左右。对于这么大的码流,单只提供一路实况+一路存储,已经让部分监控网络望而却步了,更何况一旦发生突发事件,会有更多的客户端同时访问同一路图像,普通的监控网络根本承受不住这种负担,必须要对整个网络进行升级;而且目前大部分的监控网络采用流媒体技术,流媒体服务器的转发性能也亟待提高,否则很容易成为监控网络中的瓶颈。同时,更大的码流势必会带来更大的存储需求,而且对存储设备的并发写入/读取性能也提出了更高的要求。简而言之,由于在编码技术上的限制,4K超高清摄像机的大规模使用势必会带来更高的网络及存储成本。
  最后在解码显示端,目前的高清解码器普遍以1080P解码输出为主,4K解码才刚起步不久。能并发解16路1080P图像的解码器已经非常成熟,但能并发解16路4K图像的解码器还离我们非常遥远,此外在图像显示上,由于成本等因素,4K大屏还未能在安防界大范围使用,目前比较能接受的是通过四块1080P大屏拼接来解决4K图像显示问题,但就用户体验来讲,肯定不如直接用4K大屏显示。
  未来:4K或将以更成熟的姿态成为安防主流技术
  从前面的分析可以得出,目前阶段,我们需要投入大量的网络建设成本、存储建设成本、解码显示成本才能真正大规模使用4K,但如此大的投入所带来的好处却并不多,总体而言,弊大于利。那我们是否就对4K一棍子打死了呢?
  其实不然,前文也提过,人们对于清晰度的追求是永无止境的,在一个监控系统中,必然会有个别点位是需要特别关注的,可能是一个广场、可能是一条主干道、可能是一个警戒区……对于这些地方的图像是越清晰越好。所以目前在一个监控系统中,大规模部署的还依然是1080P、720P的高清摄像机,它们所呈现的清晰度已经能满足现阶段绝大部分用户需求了,但在个别重要点位,如果使用4K超高清作锦上添花,就能达到用不多的成本投入实现非常好的监控效果的目的。
  技术更迭,更高清产品的投入使用是大势所趋。宇视科技于2013年安博会推出4K超高清摄像机以来,已在部分项目中的重要点位推广使用,配合领先的全交换架构技术,解决网络压力问题,用户只需要投入少量的存储成本就能获得超高清体验。相信随着时间推移,技术及配套设施的进一步提高,4K将以更成熟的姿态成为安防主流技术,展示超高清带来的更多价值。

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)
小安小安

相关推荐

  • AI企业如何助力数字化城市治理?

    城市治理作为AI技术落地应用的一大典型场景,如今已成为众多AI企业争相布局的业务领域。城市治理体系的完善与否关乎到一个城市健康有序的日常运转,基于领先的技术开发优势,AI企业在部署城市治理方案时也主要从提供核心技术支持的角度入手。在助力构建城市治理体系顶层设计、方案架构以及应用功能方面,充分考虑现代化城市治理的实际应用需求,致力于将AI技术赋能城市治理落到实处。

    2024年4月5日
  • 人工智能在云计算中能起到怎样的作用?

    云计算和人工智能这两大新兴技术正在以多种方式不断推动人类社会向前发展。预计到2026年,云计算市场规模将比现在翻一番,达到9470亿美元,而人工智能市场规模将增长5倍以上,达到3090亿美元。

    2023年4月12日
  • 监控视频里的亮点是什么(监控使用时候是否亮点)

    监控视频里的亮点是什么 监控视频作为一种安全防范和犯罪侦查的重要工具,经常记录下一些令人震惊和惊奇的场景。这些亮点不仅仅是指犯罪行为,还包括一些有趣和意外的瞬间。以下是一些监控视频…

    2024年9月15日
  • 山西晋城市公安局出台《住宅物业安全防范工作指南》

    近日,山西晋城市公安局联合市住建局共同制订了《住宅物业安全防范工作指南》,通过明确物业公司的治安责任,推动各项安防措施落实,积极推进平安小区建设,不断提升人民群众的安全感和满意度。

    2024年4月20日
  • 全球首个5G SA网络切片警务应用在深圳发布

    中新网深圳5月15日电 (记者 唐贵江)5月15日,深圳电信在国家双创能力开放服务基地举行“Hello5G,智绘深圳”发布会,重点围绕5G智慧新警务、5G用户超百万和建设5G先行示范区三大主题内容,与百万用户和行业合作伙伴一起,揭秘深圳电信在当前5G发展阶段所取得的创新成果和示范案例。

    2024年4月12日
  • BAT无法解决物理世界最后一公里问题,但云天励飞可以

    云天励飞是国内唯一一家同时拥有算法、芯片和数据三个要素的公司,为了能让前端的设备实现智能化,云天励飞生产了前端盒子和嵌入式芯片,任意普通摄像机只要加上一个“小玩意”就能摇身一变,成为智能设备。陈宁说,这样“升级”设备的方式在未来规模产业化中,成本非常低。反观传统的视频数据集中处理的方式,“前期看似方便,但要一台一台服务器复制”,效率和成本都无法保证。

    2024年4月12日