解像度

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「解像度」はアナログの世界でもデジタルの世界でも同じように使用されていますが、その定義にはいくつかの重要な相違点があります。アナログビデオの技術 はテレビ産業から生まれたものであり、走査線またはTV線で構成されています。一方デジタルビデオでは、画像は四角形のピクセルで構成されています。

NTSCとPAL

NTSC画像の解像度(左)。PAL画像の解像度(右)。

NTSC(National Television System Committee)とPAL(Phase Alternating Line)はアナログビデオの標準規格です。ネットワークビデオでは、ビデオエンコーダがアナログカメラからの信号をデジタル化してNTSCとPAL解像 度で画像を配信することから、これらの解像度とは深いかかわりがあります。PTZネットワークカメラおよびPTZドームネットワークカメラでも、ビデオエ ンコーダボードとアナログカメラ用に製造されたカメラブロック(カメラ、ズーム、オートフォーカス、オートアイリス機能を組み合わせたもの)を使用してい るタイプではNTSCとPAL解像度の画像を配信します。

北米および日本ではNTSC、ヨーロッパやアジア諸国、アフリカではPALが使用されています。NTSCおよびPALは、双方ともにテレビ産業から 生まれた規格です。NTSCは480本の垂直解像度があり、60Hzのリフレッシュレート(30フレーム/秒)で画像を表示します。最近では、これらの走 査線の数、走査方法、リフレッシュレートは、480i60のように表記されます(「i」はインターレーススキャンを指します)。PALは576本の走査線 と50Hzのリフレッシュレート(25フレーム/秒)で画像を表示し、576i50と表記されます。NTSCもPALも、1秒間あたりの情報量は同じにな ります。

アナログビデオをデジタル化する場合、デジタル化可能な走査線数によって生成される最大ピクセル数が決定します。一般的に、デジタル化が可能な画像の最大サイズはD1で、最もよく使用される解像度は4CIFになります。

コンピュータのモニター上でデジタル化されたアナログ画像を表示すると、生成されたピクセルがモニター上のピクセルと一致しない場合に、ティアリン グなどのインターレースによる影響が出たり、形がぼやけて見えることがあります。インターレースによる影響はデインターレース技術を使用することで軽減で きます。また、モニターに画像を表示する前に縦横比の調整を適用することで、アナログビデオ上の円をコンピュータのモニター上でも同じように丸く表示させ ることができます。

VGA解像度

ネットワークカメラをベースとした100%のデジタルシステムでは、世界中で標準化されているコンピュータ業界から生まれたより柔軟な「解像度」を使用しているため、NTSCやPALに見られるような制限とは無縁です。

VGA(Video Graphics Array)はIBMによって開発されたコンピュータのグラフィックディスプレイシステムです。解像度は640x480ピクセルと定義されており、非メガ ピクセルタイプのネットワークカメラと共通です。VGA解像度がネットワークカメラに適しているのは、VGAベースのビデオはコンピュータのモニターに適 合する正方形のピクセルを生成するからです。コンピュータのモニターは、VGAおよびVGAの倍数の解像度に対応しています。

表示フォーマット ピクセル
QVGA (SIF) 320x240
VGA 640x480
SVGA 800x600
XVGA 1024x768
4x VGA 1280x960

 

VGA解像度。

メガピクセル解像度

メガピクセル解像度のネットワークカメラは、100万以上のピクセルを有するメガピクセルセンサーを搭載しています。センサーのピクセル数が増えるほど、 より詳細な画像をキャプチャーしてさらに高画質の画像を配信できるようになります。メガピクセルネットワークカメラは、画像内の人や目標物を識別したり、 より広い範囲を映したい場合に理想的です。ビデオ監視アプリケーションでは、メガピクセルネットワークカメラのこれらの利点はとても重要です。

表示フォーマット ピクセル数 ピクセル
SXGA 1.3メガピクセル 1280x1024
SXGA+(EXGA) 1.4メガピクセル 1400x1050
UXGA 1.9メガピクセル 1600x1200
WUXGA 2.3メガピクセル 1920x1200
QXGA 3.1メガピクセル 2048x1536
WQXGA 4.1メガピクセル 2560x1600
QSXGA 5.2メガピクセル 2560x2048

 

メガピクセルフォーマット。

縦横比4:3と16:9の違い。

メガピクセル解像度は、ネットワークカメラがアナログカメラをはるかに凌ぐ領域のひとつです。デジタルビデオレコーダやビデオエンコーダでデジタル 化した一般的なアナログカメラの最大解像度はD1で、つまり720x480ピクセル(NTSC)または720x576ピクセル(PAL)となります。 NTSCのD1解像度の場合、345,600個のピクセルまたは0.3メガピクセルに相当します。その一方で、一般的なメガピクセルフォーマットの 1280x1024ピクセルでは、1.3メガピクセルの解像度が得られます。つまり、アナログCCTVに比べて3倍以上の解像度を利用できることになりま す。2メガ、3メガの解像度を持つネットワークカメラも市販されており、将来的により高解像度のカメラの登場が期待されています。

メガピクセル解像度は、異なる縦横比の画像を提供できるという柔軟性も持ち合わせています(縦横比はアスペクト比とも呼ばれ、画像の幅と高さの比率 を現します)。これまでのテレビは画像を4:3の比率で表示していました。Axisメガピクセルネットワークカメラでは、この4:3の比率の他に16:9 で画像を表示することが可能です。16:9の比率では、一般的に重要ではないと考えられる画像の上と下の部分が表示されないため、帯域幅とストレージのス ペースを節約することができます。

をご覧くださいメガピクセルカメラ

HDTV解像度

HDTVは従来のアナログテレビと比較して最大5倍の解像度、優れた色再現性、16:9のフォーマットを提供します。SMPTE(Society of Motion Picture and Television Engineers)によって、SMPTE 296MとSMPTE 274Mの2種類の規格が定義されています。

  • SMPTE 296M (HDTV 720P) は25/30Hzのプログレッシブスキャンを使用し、1280x720ピクセルの解像度の画像を優れた色再現性とともに16:9フォーマットで表示する規 格です。プログレッシブスキャンの25/30Hzは毎秒25/30フレーム、50/60Hzは毎秒50/60フレームに相当します。
  • SMPTE 274M (HDTV 1080) は25/30Hzまたは50/60Hzのインターレースまたはプログレッシブスキャンを使用し、1920x1080ピクセルの解像度の画像を優れた色再現性とともに16:9フォーマットで表示する規格です。

SMPTE規格に準拠しているカメラは、HDTV品質とHDTVの利点である解像度、色再現性、フレームレートの条件を満たしていなければなりません。

HDTV標準はコンピュータのモニターと同様に正方形のピクセルをベースにしているため、ネットワークビデオ製品からのHDTVビデオはHDTV対 応モニターでも一般的なコンピュータのモニターでも問題なく表示することができます。プログレッシブスキャンによるHDTVビデオの場合、ビデオを処理し たりモニター上で表示する際に、変換が発生したり、デインターレース技術を使用したりする必要はありません。

HDTV(ハイビジョンテレビ)とビデオ監視 

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