4K超高清市场的快速发展,将给安防产业带来新一轮机遇

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4K超高清市场的快速发展,将给安防产业带来新一轮机遇,4K监控是一个整体系统,从前端采集编码到网络传输,再到后端解码、存储以及显示,都需要配套产品。

4K给视频监控系统带来新需求。对于4K技术在视频监控系统中的运用状况,高清化是视频监控的发展的大方向,高清化为智能化提供了先决条件,高清监控带来的海量数据对存储与管理提出了更高的要求。对于目前主流的高清网络摄像机分辨率为130万(720p)和200万(1080p),监控市场上最高分辨率可达800万时。时下热门的4K千万像素分辨率,容量过于庞大,利用现有的H.264算法恐难达到较为理想的码率压缩,为了解决这一问题,H.265应运而生。

1、4K摄像机面临哪些挑战?

4K摄像机面临哪些挑战?4K超高清的分辨率必然带来了更高的码流带宽,在目前200万像素高清摄像机的码流普遍在4-6Mbps的情况下,4K超高清网络摄像机的码流预计应该在10-15Mbps左右,那么要想应对更高的码流带宽,势必就要提高网络中无论是接入层交换机还是核心交换机所需的交换和处理能力,高性能的网路交换设备所带来的就是高额的成本。在码流传输方面有难度,4K摄像机厂商需考量的是,有没有办法在保证4K图像质量的情况下降低码流的带宽,或者说在某些传输的环节或链路上降低码流带宽了?对于前者的应对方式。目前看来H.265的应用会是比较好的选择,但H.265编码技术当前还比较新颖,市场化程度比较低,相关的软硬件的成本都相对较高昂,而且还需要投入大量的研发和人力进行开发和测试;对于后者的解决方式,也就是说将传输链路环节进行改善,因为摄像机的码流一般来说要么是先发送到流媒体服务器或存储服务器,然后再发送到解码器或客户端,或者是直接发送到解码器或客户端。虽然4K监控产品线还处于起步阶段,但视频监控与4K技术的结合,是监控系统高清化发展的必然趋势。4K带来全新的技术与极致的视觉体验,能捕捉更多细节。随之而来的高额成本,人们是否愿意为之买单?随着技术的发展和用户的体验,必将带动安防行业其他4K相关设备和产品的发展,也为安防人带来更大的挑战。

2019年2月28日,工业和信息化部、国家广播电视总局和中央广播电视总台联合印发《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》(以下简称“《行动计划》”),明确按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。

2、预计到2022年市场规模达到4万亿元

《行动计划》提出了到2022年我国超高清视频产业的发展目标,在政策引导和各方资源积极投入下,产业总体规模有望超过4万亿元,超高清视频用户数达到2亿,4K产业生态体系基本完善,8K关键技术产品研发和产业化取得突破,形成技术、产品、服务和应用协调发展的良好格局。

此次超高清视频产业行动计划预计到2022年市场规模达到4万亿元,其中主要包括视频生产设备、网络传输设备、终端呈现设备、核心元器件、平台服务、行业应用六大产业链环节。

据赛迪数据显示,预计2022年我国在视频生产设备环节合计市场规模为847亿元;网络传输设备中(有线电视+互联网传输设备分别为700、1694亿元)我国合计市场规模2394亿元;终端呈现设备中,电视领域5050亿元,机顶盒领域市场规模为600亿元,计算机、电脑、VR/AR三端合计将达到1144亿元;核心元器件中显示面板、芯片产品分别为1660亿元、1028亿元;平台服务领域合计1726亿元;行业应用1.8万亿元占4万亿规模中的45%。

对于安防监控领域,《行动计划》明确加快推进超高清监控摄像机等的研发量产。推进安防监控系统的升级改造,支持发展基于超高清视频的人脸识别、行为识别、目标分类等人工智能算法,提升监控范围、识别效率及准确率,打造一批智能超高清安防监控应用试点。

据了解,安防行业目前的清晰度以200w像素为主,2017年高清摄像机占比近60%(720p以上),但2k/4k等占比目前仍较低。纵观安防行业的发展历程,主要是围绕着视频监控在不断地改革升级。“看得到、看得远、看得清”一直是推动行业进步的主要因素。目前,《行动计划》的正式发布对安防行业“看得清”的这一点提出了更高的要求。

在安防领域,镜头尤其是高端镜头现在已经成为前端数据采集的核心设备。视觉领域的高速成长,会为光学镜头带来一波上升的浪潮。范波认为,安防未来的升级路径肯定是逐步过渡到更高像素的摄像机,实现“看的清”的这一目标,用技术加强我国的安防实力。

目前看来,这不仅需要5G的快速发展,还需要对安防设备的全面升级换代。总体而言,《行动计划》的发布对安防行业整体为趋势性利好,不仅为安防行业的未来发展指明了方向,还提出了具体的目标。

3、5G时代安防迎来发展新机遇

2022年,我国超高清视频产业总体规模超过4万亿元。2019年3月1日,工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台联合印发了《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》,明确将按照“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线,大力推进超高清视频产业发展和相关领域的应用。

2022年,我国超高清视频产业总体规模超过4万亿元。同时发展目标中提到:到2020年,4K摄像机、监视器、切换台等采编播专用设备形成产业化能力;4K超高清视频用户数达1亿;在文教娱乐、安防监控、医疗健康、智能交通、工业制造等领域开展基于超高清视频的应用示范。超高清视频是继视频数字化、高清化之后的新一轮重大技术革新,或将预示着4K超高清技术在监控行业中的革新应用。

5、4K超高清视频技术给安防行业带来的机遇和挑战

4K超高清市场的快速发展,将给安防产业带来新一轮机遇,4K监控是一个整体系统,从前端采集编码到网络传输,再到后端解码、存储以及显示,都需要配套产品。

4K给视频监控系统带来新需求。对于4K技术在视频监控系统中的运用状况,高清化是视频监控的发展的大方向,高清化为智能化提供了先决条件,高清监控带来的海量数据对存储与管理提出了更高的要求。对于目前主流的高清网络摄像机分辨率为130万(720p)和200万(1080p),监控市场上最高分辨率可达800万时。时下热门的4K千万像素分辨率,容量过于庞大,利用现有的H.264算法恐难达到较为理想的码率压缩,为了解决这一问题,H.265应运而生。

4K摄像机面临哪些挑战?4K超高清的分辨率必然带来了更高的码流带宽,在目前200万像素高清摄像机的码流普遍在4-6Mbps的情况下,4K超高清网络摄像机的码流预计应该在10-15Mbps左右,那么要想应对更高的码流带宽,势必就要提高网络中无论是接入层交换机还是核心交换机所需的交换和处理能力,高性能的网路交换设备所带来的就是高额的成本。在码流传输方面有难度,4K摄像机厂商需考量的是,有没有办法在保证4K图像质量的情况下降低码流的带宽,或者说在某些传输的环节或链路上降低码流带宽了?对于前者的应对方式。目前看来H.265的应用会是比较好的选择,但H.265编码技术当前还比较新颖,市场化程度比较低,相关的软硬件的成本都相对较高昂,而且还需要投入大量的研发和人力进行开发和测试;对于后者的解决方式,也就是说将传输链路环节进行改善,因为摄像机的码流一般来说要么是先发送到流媒体服务器或存储服务器,然后再发送到解码器或客户端,或者是直接发送到解码器或客户端。虽然4K监控产品线还处于起步阶段,但视频监控与4K技术的结合,是监控系统高清化发展的必然趋势。4K带来全新的技术与极致的视觉体验,能捕捉更多细节。随之而来的高额成本,人们是否愿意为之买单?随着技术的发展和用户的体验,必将带动安防行业其他4K相关设备和产品的发展,也为安防人带来更大的挑战。

低照度功能,超强图像优化。海康威视4K星光摄像机超强图像优化,具有低照度的功能,适用于金融、电信、政府、学校、机场、工厂、酒店、博物馆、交通监控等要求高清画质且光线较暗或无光照的场所,为低照度的环境提供优良的图像。

6、高清视频技术的进一步推进,未来有望实现快速增长

用深度学习智能算法,通过边缘计算,领跑AI智能应用。海康威视4K星光摄像机采用深度学习的智能算法,内置高性能智能芯片,具有自学习的功能,为视频监控系统提供了聪慧的大脑。通过集成GPU与深度学习算法,实现了人脸识别抓拍、车牌识别等当下炙手可热的智能功能,为智慧城市、雪亮工程、平安城市的智能化建设提供了高精尖的武器。

人脸图像识别效果更佳。人脸抓拍功能采用专门为人脸识别算法设计的ISP算法,控制噪声,让脸部区域块状效应明显减弱,使人脸更加细腻,人脸图像识别效果更佳。此外,采用宽动态+人脸区域曝光技术,当光照发生变化时,自动调节曝光参数,确保逆光情况下抓拍的人脸仍较为清晰。可实现同时跟踪检测多达20张以上人脸,并对抓拍的人脸进行评分和筛选,择取最优人脸输出。抓拍范围广、抓拍速度快、抓拍准确率高(大角度、遮挡等都能抓拍)。

车辆识别准确率更高。4K车辆结构化系列设备采用高性能智能芯片,基于深度学习的道路结构化信息提取,识别准确率更高,特征种类更为丰富,场景适应能力更强;且专为道路监控优化图像算法,实现优异的强光抑制和宽动态效果,支持抓拍车辆和识别车牌、车辆类型、车身颜色、品牌、子品牌,实现4-6车道抓拍。

海康威视完整的4K星光级视频监控系统

4K星光摄像机的图像再先进,没有配套的设备是架构不了一个完整的系统,海康威视在研制4K星光摄像机的同时,同步开发研制了配套的镜头MV5721D-12MPIR(1200万像素、5.7-21mm焦距,F1.5、3/4”像面尺寸)和MV1555D-12MPIR(1200万像素、15-55mm焦距,F1.5大光圈、3/4”像面尺寸),使4K星光摄像机的图像得以完美呈现。同时,4K星光摄像机与海康威视已有的网络视频监控系统设备相兼容,无论是存储和传输设备,还是解码和显示设备,均可与4K星光摄像机组成完整的4K星光级视频监控系统。可以说用于4K星光摄像机的超高清镜头具有强兼容性、高性价比。基于以上几大优势,海康威视4K星光摄像机已经或正在行业中得到应用。

应用场景多样化。在数字监控时代,人们对监控的需求逐步提高,高清网络摄像机开始向着4K超高清、智能化的方向发展。4K星光视频监控的应用场景主要有银行门口、企业(社区)门口、学校门口(操场)、中小广场、政府门口或大院以及高速公路、车站广场等。

目前4K产品在安防中处于高端产品的地位,随着HEVC芯片的推出和普及以及整个4K产业链的不断完善,在未来的几年内,4K产品带来的细致入微的超清晰监控效果,将会引领视频监控市场进一步步入超高清时代,我们看好海康威视4K星光监控解决方案,随着超高清视频技术的进一步推进,未来有望实现快速增长。

标签: 4K超高清视频监控

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