Разрешение

[object Object]

Разрешение у аналогового и цифрового оборудования одинаково, но существует несколько существенных различий в его определении. В аналоговом видео изображение состоит из строк или ТВ-строк, поскольку сама технология аналогового видео родилась из телевидения. В цифровых системах изображение строится из квадратных пикселей.

Разрешения NTSC и PAL

Слева: различные виды разрешений изображения NTSC. Справа: различные виды разрешений изображения PAL.

Разрешения NTSC (National Television System Committee – Национальный комитет по телевизионным стандартам) и PAL (Phase Alternating Line – построчное изменение фазы) являются стандартами аналогового видео. Они применяются в сетевом видео, так как видеокодеры способны обеспечивать данные типы разрешения при оцифровке сигнала с аналоговых камер. Современные сетевые и купольные сетевые PTZ-камеры также обеспечивают разрешения NTSC и PAL, так как в настоящее время они используют блок (который объединяет камеру, зум, автофокус и функцию автоматической настройки диафрагмы), созданный для аналоговых видеокамер в сочетании со встроенной панелью видеокодера.

В Северной Америке и Японии NTSC является основным аналоговым стандартом, тогда как в Европе и многих азиатских и африканских странах используется стандарт PAL. Оба стандарта возникли в результате развития телеиндустрии. NTSC обладает разрешением в 480 строк, частота обновления равна 60 чересстрочных полей в секунду (или 30 полных кадров в секунду). 480i60 - новое обозначение для данного стандарта, в котором определяется количество строк, тип развертки и частота обновления («i» обозначает чересстрочную развертку). PAL обладает разрешением в 576 строк, частота обновления равна 50 чересстрочных полей в секунду (или 25 полных кадров в секунду). Новое обозначение для данного стандарта - 576i50. Общее количество информации в секунду одинаково для обоих стандартов. При оцифровке аналогового видео максимально возможное количество пикселей основывается на количестве телевизионных строк, доступных оцифровке. Максимальный размер оцифрованного изображения обычно D1, наиболее часто используемое разрешение – 4CIF.

При отображении на компьютерном мониторе оцифрованное аналоговое видеоизображение может содержать эффект чересстрочной развертки, например, разрывы или размытые формы. Это происходит потому, что созданные пиксели могут не соответствовать квадратным пикселям монитора. Эти эффекты можно частично устранить с помощью технологий деинтерлейсинга, коррекцию форматного соотношения можно применить к видео до его воспроизведения, чтобы убедиться, к примеру, что круг с аналогового изображения остается кругом на мониторе компьютера.

Разрешения VGA

При использовании полностью цифровых систем на основе сетевых камер можно получить обеспечивающее дополнительную гибкость разрешение, которое возникло в компьютерной среде и является принятым стандартом во всем мире. Ограничения стандартов NTSC и PAL перестают иметь значение. VGA (Video Graphics Array – Логическая матрица видеографики) – это система отображения графики для ПК, разработанная корпорацией IBM. Ее разрешение равно 640х480 пикселей, такой формат обычно используется в не мегапиксельных сетевых камерах. Разрешение VGA, как правило, больше подходит для сетевых камер, так как видео на базе VGA использует квадратные пиксели, которые соответствуют пикселям компьютерных мониторов. Компьютерные мониторы поддерживают разрешение VGA или его аналоги.

Формат воспроизведения Пиксели
QVGA (SIF) 320x240
VGA 640x480
SVGA 800x600
XVGA 1024x768
4x VGA 1280x960

 

Разрешения VGA.

Мегапиксельные разрешения

Сетевая камера с мегапиксельным разрешением использует мегапиксельный датчик для передачи изображения, содержащего миллион или более пикселей. Чем больше пикселей в датчике, тем выше его способность захвата мелких деталей и получения высококачественного изображения. Мегапиксельные сетевые камеры используются для получения более детального изображения (идеально для идентификации людей и объектов) или получения большего угла обзора. Это значительное преимущество для приложений охранного видеонаблюдения.

Формат воспроизведения Кол-во мегапикселей Пиксели
SXGA 1.3 мегапикселя 1280x1024
SXGA+(EXGA) 1.4 мегапикселя 1400x1050
UXGA 1.9 мегапикселя 1600x1200
WUXGA 2.3 мегапикселя 1920x1200
QXGA 3.1 мегапикселя 2048x1536
WQXGA 4.1 мегапикселя 2560x1600
QSXGA 5.2 мегапикселя 2560x2048

 

Мегапиксельных форматов.

Пример форматных соотношений 4:3 и 16:9.

Мегапиксельное разрешение - только одна из областей, в которых сетевые камеры превосходят аналоговые. Максимальное разрешение аналоговой камеры после оцифровки видеосигнала на цифровом видео рекордере или видеокодере – D1, то есть 720х480 пикселей для NTSC или 720х576 пикселей для PAL. Разрешение D1 соответствует максимум 414 720 пикселям или 0,4 мегапикселям. Для сравнения: обычный мегапиксельный формат 1280х1024 пикселей обеспечивает разрешение, равное 1,3 мегапикселям. Это разрешение более чем в три раза выше того, что может обеспечить аналоговая камера CCTV. Существуют также сетевые камеры с 2- и 3-мегапиксельным разрешением, а в дальнейшем появится и еще более высокое разрешение.

Мегапиксельное разрешение обеспечивает также и большую степень гибкости, поскольку с его помощью формируются изображения с различным форматным соотношением. (Форматное соотношение - это соотношение ширины и высоты изображения). Обычный телевизионный экран воспроизводит изображение с форматным соотношением 4:3. Мегапиксельные сетевые камеры Axis помимо такого же соотношения обеспечивают также и другие, например, 16:9. Преимущество соотношения 16:9 заключается в том, что неважные детали, обычно расположенные в верхней и нижней частях изображения обычного размера, не отображаются, следовательно, экономится полоса пропускания и сокращаются требования к памяти.

Дополнительную информацию о мегапиксельные камеры.

Разрешение HDTV (телевидение высокой четкости)

HDTV обеспечивает разрешение до пяти раз выше разрешения стандартных аналоговых систем. Кроме того, HDTV обладает большей четкостью передачи цвета и форматом 16:9. SMPTE (общество кино- и телеинженеров) определило два основных стандарта HDTV: SMPTE 296M и SMPTE 274M.

  • SMPTE 296M (HDTV 720P) определяет разрешение 1280х720 пикселей с высокой четкостью передачи цвета в формате 16:9 с использованием прогрессивной развертки 25/30 Гц, что соответствует 25 или 30 кадрам в секунду в зависимости от страны, и 50/60 Гц (50/60 к/с).
  • SMPTE 274M (HDTV 1080) определяет разрешение в 1920х1080 пикселей с высокой четкостью передачи цвета в формате 16:9 с использованием чересстрочной прогрессивной развертки 25/30 Гц и 50/60 Гц.

Камера, соответствующая стандартам SMPTE, обеспечивает качество HDTV, а также все преимущества HDTV, такие как разрешение, четкость передачи цвета и частоту кадров.

HDTV основывается на квадратных пикселях, подобно монитору компьютера, поэтому видео в формате HDTV с сетевого видеооборудования можно просматривать как с экранов HDTV, так и с обычных компьютерных мониторов. При использовании видео HDTV с прогрессивной разверткой не требуется преобразования или деинтерлейсинга изображения для обработки или просмотра видео на компьютере.

HDTV (High Definition Television) and video surveillance 

Следующий раздел: Сжатие видеоизображения