在過去的2014年，眾多4K安防產品讓人耳目一新，這些也都標志著安防也即將邁入超高清時代。那么，4K技術究竟有哪些特性？又會為安防行業帶來怎樣改變呢？下面，"千家安防網"變針對上述問題為大家進行詳細的講解。

▌什么是4K?

最早的4K應用，主要體現在電影后期制作階段--數字中間片的運作中。它首先用膠片掃描儀將35mm攝影機拍攝的膠片底片掃描成數字圖像文件，在將膠片轉化成數字圖像的過程中，為了最完整地還原膠片拍攝效果，采用了分辨率為4096×3112像素（總像素超過800萬）的圖像文件。由于其水平分辨率為4096像素，是1080P的4倍，故而被簡稱為4K。之后4K概念被推廣并引入了電視行業，被電視廠商迅速接受，但標準細節卻略有不同。在已發布的4K電視樣機當中，一小部分采用了4096×2160的分辨率，其它的則采用了16∶9寬屏畫面的3840×2160分辨率。

那么，對于安防業界來說，4K的出現又意味著什么呢？首先可以肯定的是，用戶對于清晰度的要求是無止限的，這從圖像技術從標清升級到高清的過程中可以看出。而4K高清帶來最大最直觀的核心價值就是圖像更加清晰，細節更加豐富，從而可以創造出更多的客戶需求。對于安防廠商來說，就意味著更多的市場機會，挖掘出一個新的營收或是利潤的增長點。

其次，分辨率的提升使得視頻監控區域變得更廣，也使監控人員能夠提高對環境的觀察能力，確保監控領域畫面無所遺漏。有了這些優勢，在特定的區域內，使用更少數量的攝像機就能夠勝任安防監控全部任務，即可節約投資成本，又可讓可視化管理更高效、聯動響應更及時、安全系統更有保障。

尤其在交通領域，4K攝像機的應用需求則更加強烈。當隨機事件發生，各個業務部門可以用同一臺4K攝像機在同一幅圖像中找到各自感興趣的點，經過多級放大后，仍能得到高清的細節畫面。因此，如果利用4K攝像機，就可以在不改變攝像機數量、焦距、角度的條件下，進行全天候、全場景下的監控。

▌H.265和4K

而對于4K這樣的超高清來說，網絡傳輸面臨的最大限制就是帶寬。目前主流的H.264壓縮技術在高清視頻監控應用中，也呈現出越來越多的局限性。帶寬、存儲、網絡和系統建設成本等成為制約行業快速向全面超高清化發展的天花板。

為了解決這一問題，H.265應用而生。H.265是ITU-TVCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標準，仍屬于預測加變換的混合編碼框架。然而其采用更加靈活的編碼結構來提高編碼效率，包括編碼單元(CodingUnit)、預測單元(PredictUnit)和變換單元(TransformUnit)。在此混合編碼框架下，H.265進行了大量的技術創新，其中具有代表性的技術方案有：基于大尺寸四叉樹塊的分割結構和殘差編碼結構、多角度幀內預測技術、運動估計融合技術、高精度運動補償技術、自適應環路濾波技術以及基于語義的熵編碼技術等。和H.264相比，H.265的編碼效率要比前者提高50%，即在同等圖像質量條件下，目標碼率下降到H.264的50%左右。

可以說，H.265編碼技術所具有的低帶寬、低存儲等特性開創了視頻監控領域的又一個新的里程碑，也讓4K超高清在安防監控領域的普及成為了可能。然而，這種僅需原來一半帶寬即可播放相同質量視頻的高效率是顯而易見的，但是其付出的代價就在于需要擁有非常高的計算能力來進行解碼。目前行業內各個編解碼芯片廠家也在逐步推出基于H.265算法的產品，但居高不下的成本也在一定程度上限制了H.265的普及。

▌4K技術在安防監控領域的發展

隨著，4K超高清技術的普及，基于H.265和4K技術的產品和解決方案已經成為了安防視頻監控企業下一個必爭之地，各大廠商紛紛推出了基于H.265和基于4K的相關產品。尤其是在近年的行業展會中我們可以看到，800萬像素或者更高像素的監控攝像機幾乎成了各大安防廠商主要展示內容。

其實，早在2013年深圳安博會上，英飛拓就推出了4K安防攝像機；顯示方面，深圳市雅迅達液晶顯示設備有限公司推出了84寸4K超高清液晶監視器；Aptina也推出首款1英寸4K(3840x2160像素)圖像傳感器AR1011HS……

作為領先的安防產品及行業解決方案提供商之一，海康威視在去年舉行的"4K·改變視界的力量"百城巡展活動中，向行業展示了"4K"監控所帶來的價值，并發布了一系列高清、智能產品和行業應用方案。

科達4K高清NVR

同年8月份，蘇州科達科技股份有限公司也發布業界首款4K高清NVR--NVR2881，除4K性能之外，這款NVR產品還在錄像智能應用、高清實時回放、全景拼接以及存儲安全等方面取得了令人矚目的新成就。

值得一提的是，作為4K技術的主導者，索尼公司最近宣布將推出全新4K視頻安防攝像機SNC-VM772R。據悉，這款攝像機具備強大的4K分辨率與1.0型背照式ExmorRCMOS成像器，具有極高的低照度，同時配合帶寬優化及智能的場景捕捉等功能，可高效適用于城市、運輸、鐵路、機場等安防監控領域。

索尼近期推出的安防攝像機新品

結語：從目前的發展來看，雖然目前4K監控產品線還存在采集、編碼、傳輸、存儲及解碼顯示等多個方面的限制和配合程度的問題，但是隨著各種4K設備的推陳出新，H.265技術的發展，想必超高清將在未來的安防領域有著廣闊的應用前景。

安防行業高清化以及高清產品分辨率的不斷提升是安防行業的必然趨勢。4K技術與安防的結合，無疑是將高清化深度發展的必然結果。對于4K技術，盡管目前在安防行業應用中存在技術和成本方面的瓶頸，但這并不影響它的應用和發展。我們認為，目前4K產品在安防中處于高端產品的地位，隨著HEVC芯片的推出和普及，以及整個4K產業鏈的不斷完善，有理由相信，在未來的幾年內，4K產品帶來的細致入微的超清晰監控效果，將會引領視頻監控市場進一步步入高清、超高清時代。