4K时代NVR开启超高清存储应用新篇章 - 安防知识网

高清化是安防行业发展的大趋势，4K技术将进一步加速安防行业向更高清阶段迈进。尽管从当前境况看4K普及仍需解决很多问题，但随着H.265技术的发展、4K显示设备的普及以及相关产业链的逐步

　　高清化是安防行业发展的大趋势，4K技术将进一步加速安防行业向更高清阶段迈进。尽管从当前境况看4K普及仍需解决很多问题，但随着H.265技术的发展、4K显示设备的普及以及相关产业链的逐步完善，4K NVR将会在安防领域有着广阔的应用前景。

　　文/刘志强

　　2008年，科达推出业内首款NVR并提出“NVR——DVR终结者”的观点，引发了业界关于“NVR取代DVR”的广泛探讨。经过近6年的发展，目前NVR已经毫无争议地取代DVR，成为当前网络监控的核心产品形态之一。NVR取代DVR与高清监控的发展有着密不可分的关系。2009年起，NVR的清晰度也从标清向高清快速发展。对高清视频的接入、存储和处理能力，也成为衡量各厂商NVR性能的重要因素之一;到今年上半年，4K IPC的出现进一步推动了NVR向更高清方向的发展，科达推出业界首款4K NVR标志着NVR正式进入4K时代。

　　4K的起源和发展

　　4K技术源于电视领域。2012年5月，国际电信联盟发布了BT.2020“超高清电视UHDTV”(或UltraHDTV)标准的建议，将屏幕的物理分辨率达到3840×2160(4K×2K)及以上的电视称之为超高清电视。根据BT.2020标准，Ultra HD包含了4k和8k。

　　4K技术的发展在彩电行业最为活跃。近几年来，随着4K标准的确定，创维、长虹、康佳、夏普、索尼、三星、海信等传统电视厂商纷纷推出4K电视，近期不少通信和互联网企业如乐视、爱奇艺、小米等也陆续推出低价的4K互联网电视，4K电视的价格也开始跌到三千元以内。

　　在消费类电子和广电行业，4K技术发展更为迅猛，比如在4K摄像机方面，Sony、佳能、red one等厂家都已推出支持4K的专业摄像机和家用摄像机， GoPro等消费类电子厂家则推出了支持4K分辨率的头戴式摄像机产品，芯片厂家如高通、NVIDIA、Broadcom、MTK、爱立信等近两年都推出了支持4K分辨率的芯片，而且大都支持HEVC解码，高通和MTK甚至在最新的芯片产品中声称支持HEVC的4Kx2K编码。

　　此外，传统的PC芯片或显卡厂家如Intel、AMD、NVidia等也纷纷在其GPU中集成4K的处理能力，这对于完善整个4K应用的产业链、加速4K应用的普及起到了很好的推动作用。

　　4K时代，NVR机遇与挑战并存

　　4K技术的发展很快就影响到了安防行业。因为对于视频监控而言，图像清晰度作为关键的特性之一，图像越清晰，细节越明显，观看体验越好。4K技术作为目前高清视频的新高点，成为安防业界共同的追求。

　　好处显而易见

　　4K摄像机可以在不改变摄像机数量、焦距、角度的条件下，进行全天候、全场景下的监控，画面经过多级放大后，仍能得到高清的细节。4K画面的丰富细节，可以让各个业务部门进行信息共享，同一个场景下无需为了看清不同区域而架设多台摄像机，大大节约了成本，让可视化管理更高效、联动响应更及时、安全系统更有保障。

　　4K NVR的图像物理分辨率达到了3840×2160，是1080P的4倍、720P的约9倍。因此，4K NVR带来的最大的好处首先就是可以直接接入4K IPC，然后通过本地解码输出4K图像到4K显示设备，提供更高清晰度的视频浏览体验。

　　此外，即使没有4K IPC，4K NVR也具有明显的意义。我们知道，4个1080P的图像共约为800w像素，通过普通NVR进行画面合成输出显示后，4路1080P IPC的图像将被压缩成折合1路1080P物理分辨率的图像，大约200W像素左右，图像清晰度将大打折扣，但如果借助4K NVR，每路1080P的前端图像都能丝毫无损地被4K NVR解码并显示输出至4K显示器，最大限度地还原1080P高清图像。

　　除了更高的清晰度，4K NVR还将对智能和大数据的应用产生重要影响。智能化应用作为NVR未来发展的一个重要方向，包括视频实时分析、录像智能摘要与检索等，更高的视频清晰度无疑将有助于提升NVR在这些智能应用上的准确率。

　　障碍仍需克服

　　尽管4K对NVR有着积极的意义，但从当前来看，4K NVR仍然会在接下来的发展中面临很多挑战。4K对图像采集、编解码、传输、显示、存储和处理等环节都提出了更高的要求，但从当前看，这些环节仍处于不断完善的过程中，缺乏真正规模化应用的基础。

　　其中最棘手的就是传输和存储环节面临的挑战。4K意味着更高的网络传输带宽和更大的存储容量。以前，一路1080P高清视频大概需要4Mbps左右的带宽，存储一天的视频资料需要40~60GB的容量，存储一个月则需要1.2~1.8TB;采用4K后，在H264编码下，目前至少需要12Mbps以及更高的带宽才能达到较好的图像效果，这意味着存储容量是以前的3倍以上。这将在很大程度上影响4K NVR的普及。

　　当然，HEVC/H.265的面世，将有望较好地改善这方面的问题。HEVC/H.265就是在视频应用不断向高清晰度、高帧率、高压缩率方向发展的背景下应运而生的。2013年1月25日，ITU-T正式宣布HEVC/H.265标准发布，新的HEVC/H.265标准仍然基于传统的混合视频编码框架，但该框架中每个模块都有技术创新，包括灵活的块划分模式、基于竞争的运动视频预测、基于DCT的分像素插值滤波器、高效的自适应算术编码以及波形并行处理技术等——这些新技术使得HEVC的压缩效率比H.264/AVC提高近一倍。

　　(本文作者现任苏州科达科技股份有限公司市场总监)