Camera elements

Técnicas de varredura de imagens

A varredura entrelaçada e a varredura progressiva são as duas técnicas disponíveis hoje em dia para ler e exibir informações geradas por sensores de imagem. A varredura entrelaçada é usada principalmente nos CCDs. A varredura progressiva é usada nos sensores CCD ou CMOS. As câmeras de rede podem usar qualquer uma dessas técnicas de varredura. Entretanto, as câmeras analógicas podem usar apenas a técnica de varredura entrelaçada para transferir imagens por um cabo coaxial e exibi-las em monitores analógicos.

Varredura entrelaçada

Quando uma imagem entrelaçada de um CCD é gerada, são gerados dois campos de linhas: um que exibe as linhas ímpares, e outro que exibe as linhas pares. Entretanto, para criar o campo ímpar, são combinadas informações das linhas pares e ímpares em um sensor CCD. O mesmo vale para o campo par, no qual as informações das linhas pares e ímpares se combinam para formar uma imagem em linhas alternadas.

Ao transmitir uma imagem entrelaçada, apenas a metade das linhas (alternadas entre pares e ímpares) de uma imagem é enviada de cada vez, reduzindo pela metade a largura de banda consumida. O monitor, por exemplo, um televisor tradicional, também deve usar a técnica entrelaçada. Primeiro as linhas ímpares, depois as linhas pares, são exibidas; em seguida, elas são atualizadas alternadamente a 25 (PAL) ou 30 (NTSC) quadros por segundo para que o sistema visual humano as interprete como imagens completas. Todos os formatos analógicos de vídeo e alguns formatos HDTV modernos são entrelaçados. Embora a técnica de entrelaçamento crie artefatos ou distorções em virtude de dados ‘desaparecidos’, eles não são muito perceptíveis em um monitor entrelaçado.

Entretanto, quando um vídeo entrelaçado é exibido em monitores com varredura progressiva (como em monitores de computador, que varrem as linhas de uma imagem de maneira consecutiva), os artefatos passam a ser percebidos. Os artefatos, que podem ser vistos como “rasgos”, são causados pelo ligeiro atraso entre as atualizações das linhas pares e ímpares, pois apenas metade das linhas acompanha uma imagem em movimento, enquanto a outra metade espera pela atualização. Isso pode ser percebido especialmente quando o vídeo é parado e um quadro congelado do vídeo é analisado.

Varredura progressiva

À esquerda, uma imagem de varredura entrelaçada exibida em um monitor progressivo (computador). À direita, uma imagem de varredura progressiva em um monitor de computador.

Os valores de cada pixel são obtidos com um sensor de imagem de varredura progressiva e cada linha de dados de imagem é lida sequencialmente, gerando uma imagem com quadro completo. Em outras palavras, as imagens capturadas não são divididas em campos separados como na varredura entrelaçada.

Com a varredura progressiva, um quadro de imagem completo é enviado através de uma rede e, quando exibido no monitor, cada linha de uma imagem é colocada na tela, uma de cada vez, em perfeita ordem. Os objetos em movimento são, portanto, apresentados de uma forma melhor em telas de computador usando a técnica de varredura progressiva.

Em aplicações de vigilância por vídeo, isso pode ser fundamental para visualizar os detalhes de um objeto em movimento (por exemplo, uma pessoa fugindo). A maioria das câmeras de rede da Axis usa a técnica de varredura progressiva.

  • À esquerda: uma imagem JPEG em tamanho normal (704x576 pixels) de uma câmera analógica usando a varredura entrelaçada.
  • À direita: uma imagem JPEG em tamanho normal (640x480 pixels) de uma câmera de rede da Axis usando a tecnologia de varredura progressiva.

Ambas as câmeras tinham o mesmo tipo de lente e a velocidade do carro era a mesma, 20 km/h (15 mph). O fundo é claro em ambas as imagens. No entanto, o motorista pode ser visto com clareza apenas na imagem que utiliza a tecnologia de varredura progressiva.

Próximo tópico:Processamento da imagem

Обработка изображения