東莞機房建設談在技術革新發展上始終略微落后廣電行業的安防行業的8K要來了嗎?
8K,簡單的看,是一個分辨率概念,指7680 X 4320,大約330M像素的分辨率(水平分辨率7680,約等于于8000,所以把此分辨率稱為8K,4K亦如此。)。
8K的分辨率是4K的4倍,是FHD的16倍。分辨率越高,意味著監控視野更開闊,畫面更清晰,細節更豐富,錄制下來的視頻也更有價值。
前面提到,在廣電領域,8K超高清的生態鏈已日趨成熟。從視頻拍攝,編碼,到數據傳輸,最后到消費端的解碼呈現,均有完整的解決方案和產品。
編碼技術
在安防領域,4K分辨率,H.265編碼的監控視頻碼流大約是8000kbps。8K的分辨率是4K的4倍,如果碼流也按照4倍計算,大約是32000kbps,如果采用最新的H.266編碼,那碼流應該是16000kbps,從視頻編碼技術角度看,8K超高清應用于安防行業沒有問題。
芯片技術
作為安防攝像機來說,最重要的組成部分就是視頻編碼芯片(DSP)以及前端圖像傳感器(sensor)。
8K攝像機使用的視頻編碼芯片和sensor目前市面上已有多款。比如海思的Hi3559AV100,最大分辨率支持到33M(7680 x 4320)或者36M(6000 x 6000)sensor輸入,可支持最大分辨率為 16384 x 8640 H.265視頻編碼。
支持8K及以上分辨率的sensor目前面市的也有很多,比如Sony的2.7’的IMX455 sensor,最大分辨率61.17M,支持8K@30fps圖像采集輸出。
性價比很高的Omnivision有多款32M及以上分辨率的sensor,比如OV32A (最大分辨率32M),OV40A (最大分辨率40M) ,OV48B (最大分辨率48M) ,OV50A (最大分辨率50M) ,OV60A (最大分辨率60M) ,OV64A(最大分辨率64M)等。
傳輸
更大分辨率,更大的碼流,意味著占用的傳輸帶寬越高,但是得益于最新的視頻編碼技術,8K視頻所占用的帶寬是我們現有的有線網絡可以承受的。
前面分析了,8K視頻如果采用H.265編碼,碼流大約是 32000kbps ,換算成帶寬就是40MB,如果是H.266編碼,占用帶寬就是20MB,這對于有線網絡完全是可以承受的。
5G的應用也使得8K通過移動信號傳輸成為了可能,單個5G基站總的上傳速率最大能達到300Mbps(實際體驗能達到 200Mbps左右)(5G在安防視頻監控中應用),因此使用5G來傳輸H.266編碼的8K攝像機也是可能的。
如果采用無線傳輸,目前的Wi-Fi 6,理論最高可支持9.6Gbps的傳輸速率,完全能滿足8K超高清視頻監控攝像機的傳輸要求。
顯示
8K視頻解碼顯示需要8K甚至更高分辨率的顯示設備。因為在廣電行業的迅速發展,8K分辨率的顯示設備已比較常見。
Canon,Sharp,Philips,Dell,BOE以及LG,Samsung,Sony等均有支持8K分辨率的顯示器,監視器面市。線纜接口方面,最新的HDMI 2.1最大已能支持10K@120 Hz。
存儲
8K的碼流是4K的4倍,如果采用H.266編碼,與現有視頻監控系統對比(采用H.265編碼),僅僅增長2倍左右,對硬盤的容量及讀寫速度要求的增長不多,現有視頻存儲系統及硬盤性能仍能滿足8K監控視頻的需要。
從視頻采集編碼,數據傳輸,然后到終端的解碼顯示,錄像存儲這一整體都要解決8K的難點,才是8K時代的真正到來。