基本概念
4K是指解析度為3840*2160,長寬比為16:9,在此標準下CMOS逐行掃描可達到2160P。採用4K的高清網路攝像機畫質相比於200萬像素,垂直解析度更高,畫面細節層次更精準,顯示更清晰、更乾淨細膩、更給人以身臨其境的感覺,可以有效地解決需要高清畫質且光線複雜場所的監控需求。
技術優勢
首先,4K技術表現最明顯之處在於,其顯示解析度的提升,使得畫面更加精細。影響畫面的精細度有兩個重要關鍵因素,一個是畫面的像素,另一個是畫面的垂直解析度。畫面的像素越高,在相同尺寸的畫面上的像素就越精細,晶格就越小。而因為人眼對於影像的垂直解析度相當敏感,越高的垂直解析度,人眼就能辨識越多的細節與層次。4K技術在監控領域裡能實現的就是在提高像素的同時,又增強了畫面的垂直解析度,使得畫面的細節和層次更加精準。
其次,色彩層次與細節的增強,使得畫面更接近真實生活。從標清到高清顯示系統的轉變,實際上主要是解析度方面的升級,在色彩方面並沒有太過明顯的提升。不過進入到4K超高清的時代,畫面方面的變化除了解析度出現飛躍之外,色彩方面的變化尤其引人注目。這一部分都體現在ITU-R最新頒布的BT.2020超高清廣播標準之中。
最後,4K視頻系統處理的是10位,甚至是12位編碼的視頻信號。現階段高清或全高清系統通常採用的是8位的視頻系統,而4K超高清則採用10位甚至12位的視頻系統。因此,無論是灰階層次過渡還是色深的層次表現,都比高清系統有較大的提升。
套用場合
4K高清網路攝像機擁有感興趣區域編碼,圖像穩定,遠程聚焦,SDXC存儲等豐富功能,靈活的碼率策略也為用戶提供更多的碼流組合,適用於金融、電信、政府、學校、機場、工廠、酒店、博物館、交通監控等要求高清畫質且光線複雜的場所。
發展前景
對於4K技術在安防領域裡的運用狀況,行業內有人士表示,雖然4K監控產品線還處於起步階段,但是隨著技術的發展和用戶的體驗,必將帶動安防行業其他4K相關設備和產品的發展,如矩陣、控制器、硬碟錄像機等。所以後續4K監控產品很有可能像FHD監控取代HD監控一樣,取代FHD監控。
發展障礙
4K是個全系統工程,配套的鏡頭至少達到800萬以上解像力,才能充分發揮出4K相機的效果;更高的網路傳輸頻寬:一般傳輸1080P高清碼流,只要2M-4M頻寬,4K解析度是1080P解析度清晰度的4倍,因此至少需要6M-8M,甚至更高的頻寬。當然4K攝像機配合H.265編碼會緩解由於解析度的提升帶來的傳輸及存儲壓力。更強的後端解碼能力:對於後端解碼設備,處理4K碼流需要更多的計算處理能力。更大解析度的顯示設備:顯示設備必須至少具有4K物理像素,才能無損的呈現4K圖像的效果。更大的存儲容量:對於存儲設備,由於4K碼流碼率更大,因此存儲相同時間的碼流,需要更大的存儲容量。更強的智慧型處理能力:對於4K解析度的監控圖像,畫面中的物體像素數更多,細節呈現更充分,對於基於視頻畫面處理的智慧型業務來說,提供了更保真的視頻處理圖像,同時也需要更大計算能力處理這些更豐富的細節。