超高清監控技術解決之道日漸清晰
傳輸——基礎網絡成瓶頸
本文引用地址:http://www.104case.com/article/265268.htmH.264已經是非常成熟的編碼標準了,特別是H.264 High Profile能把主流的1080P高清視頻流壓縮成4M甚至2M的碼流進行傳輸,效果非常不錯,可一旦前端全部升級到超高清攝像機之后,以4K舉例,通過H.264 High Profile編碼也還需要至少10M的帶寬,
對于這么大的碼流,僅一路實況加一路存儲,已經讓監控網絡望而卻步了。若一旦發生突發事件,更多的客戶端來并發請求某一路實況流,傳統的流媒體架構會出現很大的性能問題,流媒體服務器的轉發性能、出入口帶寬都亟待提高。在很多行業中,監控系統還有明顯的上下級架構,以金融行業為例,在總行與分行、分行與各網點之間就是最常見的上下級域關系,目前的情況是大部分的域間帶寬不足,不能支持多路4K碼流的調用,4K應用要進入這些行業需要對基礎網絡做整體升級。
存儲——成本倍增
在存儲容量方面,由于碼流翻倍、磁盤消耗翻倍,也就意味著相同的點位數需要投入兩倍于原先的硬盤數量。另一方面,每個IPSAN或NVR都存在寫入/讀取的性能限制,在碼流翻倍的情況下同一臺設備能并發處理的路數會減半,也就是說需要更多的IPSAN或NVR了。總而言之,由于在編碼技術上的限制導致碼流的翻倍,而碼流的翻倍則需要投入成倍的硬盤、IPSAN及NVR,無形中整體建設成本又增加了不少。
解碼——4K解碼尚未成熟
最后在解碼顯示端,可細分成解碼與顯示兩個部分。
目前的高清解碼器普遍以1080P、720P及標清解碼輸出為主,4K解碼才剛起步不久,整個市場中4K解碼器還并不多。除了款型的選擇不多外,4K解碼器的性能也偏弱,能并發解16路1080P圖像的解碼器已經非常成熟,但能并發解16路4K圖像的解碼器還離我們非常遙遠。
在顯示端,雖然4K電視異常火爆,大大小小的品牌任君挑選,但在安防行業,目前還沒有4K監視器或拼接屏,所以在監控室里4K圖像解碼上墻暫時還需要通過其他途徑來解決。
解決之道日漸清晰
從前面的分析來看,似乎超高清監控的普及還有非常遙遠的一段路要走,但知道技術難點在哪里就已經成功了一半,剩下的就是找到對應的解決方法。
首先在彩色超低照成像方面。兩年前安訊士剛推出“覓光者”技術時,也只是在標清攝像機上應用,沒能在高清上普及的主要原因就是像素越高技術實現越難,但兩年后的今天,1080P的彩色超低照成像已經非常成熟,相信不久之后,4K的彩色超低照成像問題也能得到解決。
其次在H.265芯片上,從目前的技術發展來看,H.265芯片的成熟只是時間問題,一旦H.265芯片產品成熟,前端超高清攝像機出來的將會是低帶寬高質量的視頻流,監控網絡及后端存儲性能上的問題也會得到緩解。而在服務器、IPSAN、NVR、解碼器的性能問題上,除了通過H.265編碼來緩解,最終可以通過計算機硬件技術的發展來徹底解決。而計算機硬件技術作為發展最迅猛的技術之一,硬件的性能每年都在提升,相信過了H.265技術帶來的這個緩沖時間段,一切硬件性能問題都將不復存在。
最后在顯示端,從技術角度來講,家用電視與監控大屏并沒有太大差異,4K電視的成熟必定會促進安防監視器及拼接屏的發展,預計在不久的將來,監控室里4K大屏也將得到批量應用。
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