Camera elements

画像走査技術

インターレーススキャンとプログレッシブスキャンは、それぞれ画像センサーで生成された情報を読み出して表示する方法です。インターレーススキャンは主に CCDセンサーで使用されています。プログレッシブスキャンはCCD、CMOSセンサーの両方で使用されています。ネットワークカメラでは、どちらの走査 方法も使用することが可能です(アナログカメラはインターレーススキャンのみに対応、画像を同軸ケーブルに転送してアナログモニター上に表示します)。

インターレーススキャン

CCDからインターレース画像を作り出すとき、奇数線を表示するフィールドと偶数線を表示するフィールドの2つのフィールドが生成されます。まず奇数線のフィールドを画面上に表示し、続いて偶数線のフィールドを表示して1つの画像を形成します。

インターレース画像を伝送する時に、全体の半分の線の情報(奇数線と偶数線が交互)が1回で送り出されるため、帯域幅の利用が半分になります。数年 前のテレビではインターレース技術が主流でした。最初に奇数線のフィールド、次に偶数線のフィールドを表示して、1秒あたり25フレーム(PAL)または 30フレーム(NTSC)で更新していきますが、人間の目には完全な動画として見えます。すべてのアナログ動画フォーマット、および一部のHDTVフォー マットではインターレースを採用しています。インターレース技術はフィールドを順番に表示しているためにノイズや歪みが発生しますが、インターレースモニ ター上ではさほど目立ちません。

しかし、インターレースの動画をコンピュータのモニターのようなプログレッシブスキャンモニターで見ると、ノイズがはっきりと確認できます。プログ レッシブスキャンモニターは画像の各線を連続的に走査します。その際見られる「ちらつき」は、偶数線と奇数線の走査のわずかな遅れが原因です。仕組み上、 半分の線の情報は動画上にあり、残りの半分は更新されるのを待っているからです。ちらつきは、特に動画を停止して画像を確認する場合に顕著に現れます。

プログレッシブスキャン

左: プログレッシブ (コンピューター) モニターに表示されたインターレーススキャン画像。右: コンピューターモニターに表示されたプログレッシブスキャン画像。

プログレッシブスキャン画像センサーは、センサー上の各ピクセルから値を取得し、画像データの各走査線を順番にスキャンしてフルフレームの画像を生成します。つまり、インターレーススキャンのように、取得した画像を別々のフィールドに分けて走査していません。

プログレッシブスキャンでは、画像フレーム全体がネットワークを経由して送信され、プログレッシブ方式のコンピューターモニターでは各走査線が一度に1本ずつ正しい順番で画面に表示されます。したがって、動いている被写体を表示する場合は、プログレッシブスキャン技術を使用したコンピューター画面の方が適しています。

映像監視アプリケーションにおいては、走り去る人物のような、動いている被写体の詳細部分を識別できることが重要となる場合があります。アクシスのネットワークカメラのほとんどは、プログレッシブスキャン技術を採用しています。

  • 左: インターレーススキャンを使用して、アナログカメラで取得したフルサイズJPEG画像 (704×576ピクセル)。
  • 右: プログレッシブスキャン技術を使用して、アクシスのネットワークカメラで取得したフルサイズJPEG画像 (640×480ピクセル)。

どちらのカメラも同じタイプのレンズを使用し、車の走行スピードも等しく20 km/h (15 mph) です。どちらの画像も背景は鮮明ですが、ドライバーが鮮明に見えるのは、プログレッシブスキャン技術を使用したものだけです。

画像処理