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【智能家居】4K技术进入安防领域的机遇与挑战

http://www.hifi.com.cn/ 来源:索兰影音 2014-10-30 17:24:56

        4K技术已逐步进入各个领域得到应用,从4K电视到4K电影,从家用投影领域的4K投影机到工业应用领域的4K触摸显示设备,4K技术已渐渐走进人们生产生活的各个方面。



        作为当前高清视频的新高点,4k技术很快渗透到了智能家居和安防行业,对于实际的安防应用也将有很大的帮助。最显著的应用就是4K技术的高清晰度,4K技术最明显的优势是显示分辨率的提升,使得监控画面更加精细。监控中影响画面精细度的关键因素有二:一是画面像素数,二是画面的垂直分辨率。画面的像素数越多,在相同尺寸的画面上表现得就越精细,晶格就越小。4K技术在监控领域里应用效果是提高像素数同时,又增强了画面的垂直分辨率,使得画面的细节和层次更加精准,同时配合监控广角专用镜头,能够实现更大的监控范围覆盖。



        虽然4K技术在高清显示方面有着极大的优势,同时4K也是当下时尚的趋势,但是在智能家居和安防领域实现4K也并非易事,仍存在诸多的挑战。就像由标清时代过渡到高清1080p对监控行业的影响一样,相对于1080p高清,4k技术对图像采集、编解码、传输、显示、存储和处理等环节都提出了更高的要求。



        首先,是要有相应的高解像力的摄像镜头。4K技术产品配套镜头至少需要800万以上的高解像力,才能充分发挥4K摄像机的效果。而现阶段,真正能达到800万以上解像力的镜头非常少,并且成本都比较高,适合安防的可变焦机芯镜头更是少之又少。



        其次,是要有高网络传输带宽和大存储容量。在智能家居和安防领域,传输1080p高清需要4mbps左右的带宽,4K分辨率则至少需要12mbps甚至更高的带宽才能达到较好的图像效果,与此相应的视频存储空间就要大幅提升才能满足4K超高清视频的要求。



        再有就是解码和显示能力需要更强。对于后端解码显示设备,处理4k分辨率视频需要更多的计算处理能力。目前采用nvidia的kepler架构、amd的gcn架构或者更新架构的独立显卡都能支持输出4k分辨率的解码显示。



        显示设备要有更大的分辨率。显示设备必须至少具有4k物理像素,才能无损的呈现4k图像的效果。在拼接显示方面,由于dlp和pdp两种拼接技术实现不了经济可靠的4k产品,4k拼接短期内很难普及。

 

        最后,还要有更强的视频处理能力。对于4k分辨率的监控图像,画面中的物体像素数更多,细节呈现更充分,但同时也需要更大计算能力处理这些更丰富的细节,这对于智能家居和安防应用中对图像的处理如图像增强、去雾等,以及对视频的智能分析如视频浓缩、数据检索、人脸识别等都将提出更高的要求。



        4K技术与安防的结合,无疑是将高清化深度开展的必然成果,也是智能家居和安防行业不断提升的必然趋势。对于4K技术,尽管当前在安防行业应用中存在诸多瓶颈,但这并不影响它的应用和开展。在将来的几年内,4K产品带来的超清楚监控效果,将会引领视频监控市场更深一步的进入高清、超高清时代。

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