文/劉志強(qiáng)

　　2008年，科達(dá)推出業(yè)內(nèi)首款NVR并提出“NVR——DVR終結(jié)者”的觀點(diǎn)，引發(fā)了業(yè)界關(guān)于“NVR取代DVR”的廣泛探討。經(jīng)過(guò)近6年的發(fā)展，目前NVR已經(jīng)毫無(wú)爭(zhēng)議地取代DVR，成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的核心產(chǎn)品形態(tài)之一。NVR取代DVR與高清監(jiān)控的發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。2009年起，NVR的清晰度也從標(biāo)清向高清快速發(fā)展。對(duì)高清視頻的接入、存儲(chǔ)和處理能力，也成為衡量各廠商N(yùn)VR性能的重要因素之一;到今年上半年，4K IPC的出現(xiàn)進(jìn)一步推動(dòng)了NVR向更高清方向的發(fā)展，科達(dá)推出業(yè)界首款4K NVR標(biāo)志著NVR正式進(jìn)入4K時(shí)代。

　　4K的起源和發(fā)展

　　4K技術(shù)源于電視領(lǐng)域。2012年5月，國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了BT.2020“超高清電視UHDTV”(或UltraHDTV)標(biāo)準(zhǔn)的建議，將屏幕的物理分辨率達(dá)到3840×2160(4K×2K)及以上的電視稱(chēng)之為超高清電視。根據(jù)BT.2020標(biāo)準(zhǔn)，Ultra HD包含了4k和8k。

　　4K技術(shù)的發(fā)展在彩電行業(yè)最為活躍。近幾年來(lái)，隨著4K標(biāo)準(zhǔn)的確定，創(chuàng)維、長(zhǎng)虹、康佳、夏普、索尼、三星、海信等傳統(tǒng)電視廠商紛紛推出4K電視，近期不少通信和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)如樂(lè)視、愛(ài)奇藝、小米等也陸續(xù)推出低價(jià)的4K互聯(lián)網(wǎng)電視，4K電視的價(jià)格也開(kāi)始跌到三千元以?xún)?nèi)。

　　在消費(fèi)類(lèi)電子和廣電行業(yè)，4K技術(shù)發(fā)展更為迅猛，比如在4K攝像機(jī)方面，Sony、佳能、red one等廠家都已推出支持4K的專(zhuān)業(yè)攝像機(jī)和家用攝像機(jī)， GoPro等消費(fèi)類(lèi)電子廠家則推出了支持4K分辨率的頭戴式攝像機(jī)產(chǎn)品，芯片廠家如高通、NVIDIA、Broadcom、MTK、愛(ài)立信等近兩年都推出了支持4K分辨率的芯片，而且大都支持HEVC解碼，高通和MTK甚至在最新的芯片產(chǎn)品中聲稱(chēng)支持HEVC的4Kx2K編碼。

　　此外，傳統(tǒng)的PC芯片或顯卡廠家如Intel、AMD、NVidia等也紛紛在其GPU中集成4K的處理能力，這對(duì)于完善整個(gè)4K應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈、加速4K應(yīng)用的普及起到了很好的推動(dòng)作用。

　　4K時(shí)代，NVR機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

　　4K技術(shù)的發(fā)展很快就影響到了安防行業(yè)。因?yàn)閷?duì)于視頻監(jiān)控而言，圖像清晰度作為關(guān)鍵的特性之一，圖像越清晰，細(xì)節(jié)越明顯，觀看體驗(yàn)越好。4K技術(shù)作為目前高清視頻的新高點(diǎn)，成為安防業(yè)界共同的追求。

　　好處顯而易見(jiàn)

　　4K攝像機(jī)可以在不改變攝像機(jī)數(shù)量、焦距、角度的條件下，進(jìn)行全天候、全場(chǎng)景下的監(jiān)控，畫(huà)面經(jīng)過(guò)多級(jí)放大后，仍能得到高清的細(xì)節(jié)。4K畫(huà)面的豐富細(xì)節(jié)，可以讓各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)進(jìn)行信息共享，同一個(gè)場(chǎng)景下無(wú)需為了看清不同區(qū)域而架設(shè)多臺(tái)攝像機(jī)，大大節(jié)約了成本，讓可視化管理更高效、聯(lián)動(dòng)響應(yīng)更及時(shí)、安全系統(tǒng)更有保障。

　　4K NVR的圖像物理分辨率達(dá)到了3840×2160，是1080P的4倍、720P的約9倍。因此，4K NVR帶來(lái)的最大的好處首先就是可以直接接入4K IPC，然后通過(guò)本地解碼輸出4K圖像到4K顯示設(shè)備，提供更高清晰度的視頻瀏覽體驗(yàn)。

　　此外，即使沒(méi)有4K IPC，4K NVR也具有明顯的意義。我們知道，4個(gè)1080P的圖像共約為800w像素，通過(guò)普通NVR進(jìn)行畫(huà)面合成輸出顯示后，4路1080P IPC的圖像將被壓縮成折合1路1080P物理分辨率的圖像，大約200W像素左右，圖像清晰度將大打折扣，但如果借助4K NVR，每路1080P的前端圖像都能絲毫無(wú)損地被4K NVR解碼并顯示輸出至4K顯示器，最大限度地還原1080P高清圖像。

　　除了更高的清晰度，4K NVR還將對(duì)智能和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用產(chǎn)生重要影響。智能化應(yīng)用作為NVR未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要方向，包括視頻實(shí)時(shí)分析、錄像智能摘要與檢索等，更高的視頻清晰度無(wú)疑將有助于提升NVR在這些智能應(yīng)用上的準(zhǔn)確率。

　　障礙仍需克服

　　盡管4K對(duì)NVR有著積極的意義，但從當(dāng)前來(lái)看，4K NVR仍然會(huì)在接下來(lái)的發(fā)展中面臨很多挑戰(zhàn)。4K對(duì)圖像采集、編解碼、傳輸、顯示、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié)都提出了更高的要求，但從當(dāng)前看，這些環(huán)節(jié)仍處于不斷完善的過(guò)程中，缺乏真正規(guī)?；瘧?yīng)用的基礎(chǔ)。

　　其中最棘手的就是傳輸和存儲(chǔ)環(huán)節(jié)面臨的挑戰(zhàn)。4K意味著更高的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬和更大的存儲(chǔ)容量。以前，一路1080P高清視頻大概需要4Mbps左右的帶寬，存儲(chǔ)一天的視頻資料需要40~60GB的容量，存儲(chǔ)一個(gè)月則需要1.2~1.8TB;采用4K后，在H264編碼下，目前至少需要12Mbps以及更高的帶寬才能達(dá)到較好的圖像效果，這意味著存儲(chǔ)容量是以前的3倍以上。這將在很大程度上影響4K NVR的普及。

　　當(dāng)然，HEVC/H.265的面世，將有望較好地改善這方面的問(wèn)題。HEVC/H.265就是在視頻應(yīng)用不斷向高清晰度、高幀率、高壓縮率方向發(fā)展的背景下應(yīng)運(yùn)而生的。2013年1月25日，ITU-T正式宣布HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，新的HEVC/H.265標(biāo)準(zhǔn)仍然基于傳統(tǒng)的混合視頻編碼框架，但該框架中每個(gè)模塊都有技術(shù)創(chuàng)新，包括靈活的塊劃分模式、基于競(jìng)爭(zhēng)的運(yùn)動(dòng)視頻預(yù)測(cè)、基于DCT的分像素插值濾波器、高效的自適應(yīng)算術(shù)編碼以及波形并行處理技術(shù)等——這些新技術(shù)使得HEVC的壓縮效率比H.264/AVC提高近一倍。

　　(本文作者現(xiàn)任蘇州科達(dá)科技股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān))