近兩年4K技術已經在安防領域得到了廣泛應用，4K超高清監控引起了行業的廣泛關注。目前，圍繞安防行業設計的4K產品逐漸開始完善，各大主流安防企業開始推出4K產品。那么4K技術要想真正集成進視頻監控領域，還需要哪些技術儲備和產品支持呢?本文將就4K技術的起源、4K技術的應用落地化以及配套4K系統產品進行進一步討論。

4k技術

4k技術

   一、4k的來源及優勢

   4K最早起源于電視行業，4K超高清電視的概念早在幾年前就被提出，并宣傳的如火如荼，因此人們對于4K的概念其實并不陌生。很多時候，我們視頻監控行業的發展也是緊隨著電子消費類市場的腳步，例如電視機分辨率的演變經歷了標清的CRT顯像管電視→720P高清背投電視→1080P全高清平板電視，再到現在非常熱門的4K超高清電視;而反觀我們視頻監控行業攝像機的發展也經歷了標清的模擬攝像機→720p高清網絡攝像機→1080p全高清網絡攝像機，現在各大廠商也相繼推出了自己的4K超高清網絡攝像機產品。因此，不管在哪個領域，人類對于高清的追求都是永無止境的。

4K常見的分辨率有3840×2160和4096×2160像素2種規格。“4K”名稱就來源于其水平方向的像素數，4K分辨率相當于4個1080P或8個720P。4K攝像機就是分辨率為800萬像素的攝像機，其超高清的分辨率讓其在未來的監控市場發展中具有非常大的優勢。首先，4K攝像機可以很好地縱覽全局，當隨機事件發生，各個業務部門可以用同一臺攝像機在同一幅圖像中找到各自感興趣的點，并且在經過多級放大后，仍能得到高清的細節畫面。因此4K攝像機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。4K畫面的豐富細節，可以讓我們各個業務部門進行信息共享，同一個場景下，不用為了看清不同區域而架設多臺攝像機，在一定程度上也節約了投資成本，讓可視化管理更高效、聯動響應更及時、安全系統更有保障。

   二、4k面臨的主要問題

   目前4K技術的普及面臨的最主要問題，是其超高清分辨率帶來的超大帶寬占用和超高存儲成本。而現有的編碼算法H.264從其發布至今已經有十多個年頭了，但在未來的超高清時代，利用現有的編碼方式，可能需要8-16M的超大碼率才能保證圖像質量，這對于帶寬或存儲都是很大的壓力。在這樣的背景下，需要有比H.264更高效的視頻壓縮標準來進一步推動視頻高清化的發展。

   早在2010年初，JVT-VC小組就正式開始著手下一代視頻壓縮標準的定制，并于2013年定稿發布，命名為HEVC(HighEfficiencyVideoCoding),隨后分別被ITU-T和ISO/IEC采納成為國際標準,也就是H.265視頻壓縮標準。最新的H.265標準基本繼承了H.264的框架，但是其中采用了大量全新的技術。在高清分辨率下，這些新技術的使用可以使H.265的壓縮性能相比H.264提升一倍，簡單來說，就是相同視頻質量下，高清視頻所需要的傳輸帶寬或者存儲空間則為H.264的一半左右。從客觀效果測試提升上來看，測試結果表明，H.265在1080P分辨率下相比H.264碼率降低40%～50%，在720p下相比降低30%～40%。

   而且，更值得我們欣慰的是，H.265由于其算法本身的特點，在4K這種更高分辨率的編碼處理上效率會更高。由此可以看出，H.265必然會成為未來4K，甚至8K分辨率的最佳選擇。其實，目前市場上已經有支持H.265的4K攝像機和4K的NVR推出了，相信未來也會成為4K領域的主流產品。