Camera elements

Técnicas de barrido de imágenes

El barrido entrelazado y el barrido progresivo son las dos técnicas disponibles hoy en día para leer y mostrar la información producida por los sensores de imagen. El barrido entrelazado se utiliza principalmente en los sensores CCD. El barrido progresivo se utiliza tanto en los sensores CCD como CMOS. Las cámaras de red pueden utilizar cualquiera de las dos técnicas de barrido. (Sin embargo, las cámaras analógicas solamente pueden utilizar la técnica de barrido entrelazado para transferir imágenes a través de cable coaxial y para mostrarlas en monitores analógicos.)

Barrido entrelazado

Cuando se produce una imagen entrelazada a partir de un sensor CCD, se generan dos campos de líneas: un campo que muestra las líneas impares y un segundo campo que muestra las pares. Sin embargo, para crear el campo impar, se combina la información de ambas líneas de un sensor CCD. Lo mismo se aplica al campo impar, en el que la información de ambas líneas se combina para formar una imagen cada dos líneas.

Cuando se transmite una imagen entrelazada, solamente se envía a mitad del número de líneas (alternado entre líneas pares e impares) cada vez, lo que reduce el uso del ancho de banda a la mitad. El monitor, por ejemplo, un televisor tradicional, debe utilizar también la técnica de entrelazado. En primer lugar se muestran las líneas impares y después las pares de una imagen y, a continuación, se actualizan de manera alternada a 25 imágenes (PAL) o 30 imágenes (NTSC) por segundo, de manera que el sistema visual humano las interpreta como imágenes completas. Todos los formatos de vídeo analógicos y algunos formatos HDTV modernos son entrelazados. Aunque la técnica de entrelazado crea defectos o distorsiones como resultado de datos "que faltan", no se aprecian realmente en un monitor entrelazado.

Sin embargo, cuando se muestra un vídeo entrelazado en monitores de barrido progresivo como son los monitores de ordenador, que barren las líneas de una imagen de manera consecutiva, los defectos sí resultan apreciables. Los defectos, que pueden verse como un “desgaste”, son provocados por un pequeño retraso entre las actualizaciones de las líneas pares e impares, ya que solamente la mitad de las líneas se mantienen en una imagen en movimiento mientras que las otras esperan a ser actualizadas. Se aprecia especialmente cuando se detiene el vídeo y se analiza una imagen congelada del mismo.

Barrido progresivo

A la izquierda, una imagen de barrido entrelazado mostrada en un monitor (de ordenador) progresivo. A la derecha, una imagen de barrido progresivo en un monitor de ordenador.

Con un sensor de imagen con barrido progresivo, el sensor proporciona valores para cada píxel, y cada línea de datos de imagen es objeto de un barrido secuencial que genera una imagen a la máxima velocidad de fotogramas. En otras palabras, las imágenes capturadas no se dividen en campos separados como ocurre con el barrido entrelazado.

Con el barrido progresivo, un fotograma entero se envía a través de una red y, cuando se visualiza en un monitor de barrido progresivo, cada línea de una imagen se reproduce en la pantalla una por una en un orden perfecto. Por ello, los objetos en movimiento se muestran mejor en pantallas de ordenador con la técnica del barrido progresivo.

En una aplicación de videovigilancia, puede ser crucial para ver los detalles de un objeto en movimiento (por ejemplo, una persona huyendo). La mayoría de las cámaras de red Axis utilizan la técnica de barrido progresivo.

  • Izquierda: imagen JPEG de tamaño completo (704 x 576 píxeles) capturada por una cámara analógica usando el barrido entrelazado.
  • Derecha: imagen JPEG de tamaño completo (640 x 480 píxeles) capturada por una cámara de red Axis usando la tecnología de barrido progresivo.

Las dos cámaras utilizaron el mismo tipo de objetivo y la velocidad del coche era idéntica: 20 km/h. El fondo es claro en ambas imágenes. En cambio, el conductor solo se ve claramente en la imagen obtenida usando la tecnología de barrido progresivo.

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Procesamiento de la imagen