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4K超清视频摄像机观感

    人们对视频清晰度的追求如同对美食的追求一样没有止境,视频监控系统中作为视频采集来源的摄像机随着网络化的发展,突破了模拟传输的瓶颈并在短短几年中一步步地提高着分辨率,伴随而来的是清晰度的大幅度提升,其价格也在各大厂家的博弈下变得越发亲民,作为高清摄像机最低端的720P经济型网络摄像机已成为民用网络视频监控的首选,对清晰度要求高一点的用户则开始选择1080P摄像机,高端公安行业在“平安城市”的建设中对1080P摄像机也不再满足,摄像机新一轮技术提升即将到来,超高清视频监控离我们已经不远了。

4K从何而来

    在视频方面,人眼对清晰度的追求是永无止境的,目前的视频监控系统在人们回放监控录像的时候经常发现数字看不清或人脸难以辨识等情况,人们一直期望视频监控有更好的清晰度来提升监控的价值,但是监控系统一般在不出状况时几乎没有回报,所以人们总是想对它做更少投入,也因此视频监控行业总是要比追求视频效果最强烈的影视行业慢半拍。

视频监控行业的清晰度标准也是沿用电影及广播电视相关标准的,毕竟人们在娱乐上总是要比监控系统上更舍得投入,伴随着更高清晰度摄像机和显示设备的高速发展,不知不觉当中,家电卖场已满眼是4K/2160P、超高清的数字电视,监控高清网络摄像机已经落后于显示设备的发展了。超高清视频标准是如何定义的呢?电影行业使用的DCI(DigitalCinemaInitiatives)标准是按照横向像素点来计算的,如2K(2048×1080)、4K(4096×2160),由于电影行业并不是16:9的画面比例,所以与我们熟知的分辨率有所差别,至于手机行业把2560×1440也简称作2K,这与本文的相关性不大,在此不再详述。而大家熟知的720P和1080P是国际电联ITU制定HDTV高清数字电视标准,在电影行业越来越多的开始发行4K数字拷贝之后,更高分辨率的UHDTV超高清数字电视标准也随之被确定下来:4KUHDTV标准即1080P的4倍——2160P(3840×2160),另外还有8KUHDTV标准。可能由于数字记忆过于繁琐,电影电视行业又是紧密联系在一起的,4K这个词也不再作为电影行业标准的唯一叫法,4096×2160和3840×2160都可以称作4K。

超高清摄像机带来的观感

    高清摄像机从100万、200万、300万、500万、600万、800万甚至1200万像素,这些都正一步一步走近我们,其中800万像素与电影电视行业的4K相对应。今年开始已有厂家拿出了4K超高清摄像机来做评测宣传,但还没有真正推向市场,预计今年晚些时候4K超高清摄像机就会成为高端视频监控市场的主力军。虽然之前几年在高清平安城市监控项目大规模建设使用720P和1080P摄像机的时候,各厂家也推出了300万和500万像素的高清摄像机,但是在监控行业,摄像机承担着完全不同光线环境下的拍摄任务,早期的300万和500万像素摄像机低照度感光能力极差,导致其夜晚即使在常规一体化红外灯补光下噪点也比较明显,视频画面内容看不清楚,而且还无法达到25帧/秒的实时帧率,所以在此之前的主流300万到500万像素摄像机都不适合常规24小时日夜监控。

4K超高清视频监控摄像机观感

    而目前感光度更好的300万和600万像素超低照度高清网络摄像机已经解决了感光差的问题,另外现在的300万像素机型更可以支持到60帧/秒的高帧率,有高帧率需求的用户可以把视线转移到300万像素机型上来了。由于300万像素机型分辨率为2048×1536,这相比1080P的1920×1080提升主要在垂直分辨率上,而水平分辨率几乎没有提升,所以300万像素机型主要在拍摄相同水平视场角的同时提升了垂直视场角。而在水平和垂直视场角基本不变的情况下,若想提升清晰度则需要选择600万或800万像素机型,其水平清晰度从1080P的1000-1100TVL提升到了2000-2200TVL。而对满足于现有清晰度的用户,超高清视频监控的意义还在于与1080P同清晰度的情况下,监控视场角翻倍,监控范围得到了大幅度提升。