<th id="txsw9"><track id="txsw9"></track></th>

  • <progress id="txsw9"></progress>

  • <rp id="txsw9"><object id="txsw9"><input id="txsw9"></input></object></rp>
    <ol id="txsw9"><object id="txsw9"></object></ol>
    <s id="txsw9"><object id="txsw9"></object></s>
    歡迎來到華信誠智能化安防網官方網站!
    打開客服菜單

    新聞中心

    contact us

    聯系我們

    深圳安防監控安裝 > 業界資訊 > 超高清監控技術解決之道日漸清晰
    超高清監控技術解決之道日漸清晰
    編輯 :

    深圳安防監控公司

    時間 : 2018-01-07 19:23 瀏覽量 : 76

           人們對于清晰度的追求是永無止境的,這個從目前鋪天蓋地的4K電視廣告中可見一斑。4K電視之所以能在一夜之間成為人們關注的焦點,一部分原因是人們對于新興技術的好奇,更多的原因在于4K技術帶來前所未有的超高清視覺體驗。

      不僅在民用電視行業,在視頻監控領域,人們對于清晰度的追求同樣從未停步。在2010年之前,視頻監控還處于“標清時代”,監控系統大都采用標清攝像機,其D1的畫質越來越難以滿足用戶對清晰度的需求。從2010年開始,視頻監控大步跨入“高清時代”,1080P和720P高清攝像機取代了原來的標清攝像機,高清畫質得到了用戶的廣泛認可,“高清改造”也成為了這一階段視頻監控領域最熱的詞。然而,當人們還沉浸在“高清時代”帶來全新的視覺體驗時,安防業界的大廠商們都相繼推出了4K超高清攝像機,NHK作為安防產業上游廠家也已經開發出了一款8K的CMOS圖像傳感器,并在今年5月舉行的“NHK技研展2014”上進行了公開展示,這一切似乎都預示著“超高清時代”漸行漸近。

      超高清監控

    超高清監控技術的優越性

      以4K為例,國際電信聯盟對4K超高清的定義是:水平像素值為3840,垂直像素值為2160,寬高比16:9,總約830萬像素。從定義中可以看出4K的分辨率是1080P的4倍,是720P的9倍。如果分別用4K攝像機和1080P攝像機去拍攝相同視場角下的同一場景,4K攝像機會用4倍于1080P攝像機所用的信息量去還原場景,畫面自然更清晰、更貼近真實。如圖1所示,1080P圖像中遠處的車牌信息已經模糊,而4K圖像中依然可以清晰分辨。

      另外還有兩個不那么明顯的優勢是從使用的角度來講。一方面,由于4K畫面的信息量是1080P的四倍,基于更多的信息量,就能實現更準確的智能分析,4K一旦大規模部署,智能分析的準確率就能上升一個新臺階,而且也會有更豐富更令人驚喜的智能應用得以實現;另一方面,在保證相同清晰度的情況下,4K攝像機覆蓋的區域其實是1080P攝像機覆蓋區域的4倍,也就是說在一個場景中,如果你覺得1080P的畫面足夠清晰了,你可以用一臺4K攝像機替換掉4臺1080P攝像機,節省點位數量從而降低整體成本。

      亟待突破的技術壁壘

      雖然好處多多,但超高清技術是否真的已經成熟了呢?超高清攝像機是否可以大規模投入使用了呢?其實不然!超高清監控從來都不只是監控攝像機的超高清,而應該是整個監控系統的超高清,其涉及到采集、編碼、傳輸、存儲、解碼顯示五個方面,進入“超高清時代”仍存在很多的技術壁壘需要攻破,這主要體現在五個方面。

      采集——超低照度時,彩色圖像效果不佳

      以4K為例。從4K的定義中可以很明顯看到的一點是,由于Sensor上集成像素點的增加,在正常光照環境下4K攝像機能提供更高清的圖像,細節還原更貼近真實。但受到Sensor靶面面積的限制,隨著像素點數量增加,單個像素點的感光面積反而減小,所以在超低照度成像上4K攝像機遠遠不如目前的1080P攝像機,這是目前所有4K攝像機面臨的一個關鍵問題。自然,8K攝像機的彩色超低照成像效果會更不盡如人意。

      編碼——H.265芯片限制

      從技術方面來講,H.265標準是在現有的主流視頻編碼標準H.264的基礎上做了升級:保留成熟的技術,同時對一些其他的技術進行改進,旨在低帶寬下傳輸更高質量的視頻流。結果表明,在壓縮率上H.265相較于H.264提高了近一倍,即僅需原先的一半帶寬即可傳輸相同質量的視頻,同時H.265標準也完美滿足4K和8K超高清視頻的傳輸編碼需求??梢哉f,H.265標準讓視頻編碼跟上了采集端與顯示端的“超高清化”的腳步。

      但即便H.265編碼技術已經日漸成熟,在H.265編碼技術的落腳點——芯片上,卻還存在諸多掣肘:一方面,H.265技術新出來不久,市場化比較低,很多芯片廠商都只是試水這個市場,并未大規模投入生產;另一方面,就目前已發布的幾款H.265芯片來看,相關的軟硬件成本偏高,還涉及到大量的研發及測試成本,性價比達不到用戶的要求,還不能被市場接受。所以我們目前依然在用以H.264為主流的高清編碼技術, H.265技術要成為主流仍需待以時日。

      H.264已經是非常成熟的編碼標準了,特別是H.264 High Profile能把主流的1080P高清視頻流壓縮成4M甚至2M的碼流進行傳輸,效果非常不錯,可一旦前端全部升級到超高清攝像機之后,以4K舉例,通過H.264 High Profile編碼也還需要至少10M的帶寬,

      對于這么大的碼流,僅一路實況加一路存儲,已經讓監控網絡望而卻步了。若一旦發生突發事件,更多的客戶端來并發請求某一路實況流,傳統的流媒體架構會出現很大的性能問題,流媒體服務器的轉發性能、出入口帶寬都亟待提高。在很多行業中,監控系統還有明顯的上下級架構,以金融行業為例,在總行與分行、分行與各網點之間就是最常見的上下級域關系,目前的情況是大部分的域間帶寬不足,不能支持多路4K碼流的調用,4K應用要進入這些行業需要對基礎網絡做整體升級。

      存儲——成本倍增

      在存儲容量方面,由于碼流翻倍、磁盤消耗翻倍,也就意味著相同的點位數需要投入兩倍于原先的硬盤數量。另一方面,每個IPSAN或NVR都存在寫入/讀取的性能限制,在碼流翻倍的情況下同一臺設備能并發處理的路數會減半,也就是說需要更多的IPSAN或NVR了??偠灾?,由于在編碼技術上的限制導致碼流的翻倍,而碼流的翻倍則需要投入成倍的硬盤、IPSAN及NVR,無形中整體建設成本又增加了不少。

      解碼——4K解碼尚未成熟

      最后在解碼顯示端,可細分成解碼與顯示兩個部分。

      目前的高清解碼器普遍以1080P、720P及標清解碼輸出為主,4K解碼才剛起步不久,整個市場中4K解碼器還并不多。除了款型的選擇不多外,4K解碼器的性能也偏弱,能并發解16路1080P圖像的解碼器已經非常成熟,但能并發解16路4K圖像的解碼器還離我們非常遙遠。

      在顯示端,雖然4K電視異?;鸨?,大大小小的品牌任君挑選,但在安防行業,目前還沒有4K監視器或拼接屏,所以在監控室里4K圖像解碼上墻暫時還需要通過其他途徑來解決。

      解決之道日漸清晰

      從前面的分析來看,似乎超高清監控的普及還有非常遙遠的一段路要走,但知道技術難點在哪里就已經成功了一半,剩下的就是找到對應的解決方法。

      首先在彩色超低照成像方面。兩年前安訊士剛推出“覓光者”技術時,也只是在標清攝像機上應用,沒能在高清上普及的主要原因就是像素越高技術實現越難,但兩年后的今天,1080P的彩色超低照成像已經非常成熟,相信不久之后,4K的彩色超低照成像問題也能得到解決。

      其次在H.265芯片上,從目前的技術發展來看,H.265芯片的成熟只是時間問題,一旦H.265芯片產品成熟,前端超高清攝像機出來的將會是低帶寬高質量的視頻流,監控網絡及后端存儲性能上的問題也會得到緩解。而在服務器、IPSAN、NVR、解碼器的性能問題上,除了通過H.265編碼來緩解,最終可以通過計算機硬件技術的發展來徹底解決。而計算機硬件技術作為發展最迅猛的技術之一,硬件的性能每年都在提升,相信過了H.265技術帶來的這個緩沖時間段,一切硬件性能問題都將不復存在。

      最后在顯示端,從技術角度來講,家用電視與監控大屏并沒有太大差異,4K電視的成熟必定會促進安防監視器及拼接屏的發展,預計在不久的將來,監控室里4K大屏也將得到批量應用。

      可以看到前文提到的這些技術壁壘都可以在一定時間后得到解決,可以說在未來超高清監控的應用不是問題,那么在當下超高清監控應用是否具有可行性呢?答案是肯定的,這也是為什么有部分大廠商相繼推出4K超高清攝像機的原因。

      在一個監控系統中,對前端成百上千個監控點位按重要性排序,必然能提取出最受關注的幾個重要點位,可能是一個廣場,可能是一條主干道,可能是一個警戒區等等,對于普通的點位以1080P或者720P的清晰度已經足夠滿足現階段用戶的需求了,而對于這些重要點位,使用4K超高清攝像機就能達到非常好的視覺效果,在夜晚配合補光燈也不會影響低照成像。

      在編碼上,目前并沒有很好的方法優化,但很多監控系統的建設都是從無到有的,在設計基礎網絡的時候就可以考慮到這幾個點位的高碼流情況,所以在使用時便不會帶來網絡性能瓶頸,而個別點位的高碼流對整體存儲的影響也微乎其微;在顯示端,大屏拼接技術已經非常成熟,而4K圖像的上墻完全可以通過4塊1080P大屏以2×2的拼接方式來解決,也能獲得不錯的上墻顯示效果。

      結語

      技術更迭,超高清產品的出現是大勢所趨。4K超高清攝像機在安防領域自推出以來,已在部分項目中的重要點位得以應用,有廠家采用全交換架構技術,以解決網絡壓力問題,用戶只需投入少量的存儲成本就能獲得超高清體驗。相信隨著時間的推移,與之相應的技術亦會得到快速發展,同時伴隨超高清攝像機配套設施的進一步提升,4K在安防業的應用將會越來越廣泛。

    免費安防監控方案設計咨詢,安防工程施工維護:0755-25757793

    cache
    Processed in 0.006024 Second.
    棋牌娱乐游戏