【安防知識網】其一,電視系統(tǒng)已開始從標準清晰度過渡到高清晰度格式,從隔行掃描過渡到逐行掃描模式。
目前所使用的電視是標準清晰度(SD)的模擬電視,分為NTSC和PAL兩種制式:NTSC制式是525線,每秒30幀畫面;PAL制式是625線,每秒25幀畫面。
標準清晰度格式采用隔行掃描模式,先掃描靜止畫面的奇數行,然后掃描同一幅圖像信息的偶數行,這種掃描模式使兩幅畫面會同時顯示在顯示器上,也稱為每秒50/60場。該技術被開發(fā)用于節(jié)約傳輸寬帶(特定的網絡連接的數據率容量)。
標準清晰度電視的圖像格式是720×576,即40多萬像素。該分辨率被稱為480i,提供由240線不同信息組成的畫面,用于家用標清的帶寬需求為45Mbii/s-90Mbii/s。隔行掃描模式當畫面中的運動物體運動速度較快時,由于運動中的物體在第一場掃描中的位置和在第二場掃描中的位置存在較大差異,故會使得圖像畫面變得模糊不清。若視頻顯示器小于27英寸,標清電視看上去還相當清晰、流暢。但是,如果屏幕超過27英寸,480i格式的圖像質量會明顯下降,還可能看到鋸齒線、輪廓模糊褪色、視覺噪聲和間斷的動作。
高清晰度格式則采用逐行掃描模式,即對一幅完整的畫面采用一次性掃描,將480線圖像信息行合并為一個幀,然后自動修正畫面質量,減少了大屏幕上的鋸齒畫面并使畫面動作變得更為流暢。
高清格式提供的圖像信息量比任何標清格式都要多。如果將屏幕分辨率轉換為像素,可以清楚地看到高清格式能提供比480i格式高出至少4倍以上的圖像信息量,圖像分辨率達到1080i或者720p。高清晰度電視的圖像格式最高可達1920×1080,即207萬像素,實現全高新(full HD)的1080p。高分辨率格式所具備的更高像素數可提升畫面質量,使大屏幕上的畫面顯得更清晰、流暢。[nextpage]
其二,視覺享受對圖像的分辨率提出了更高要求。
標準清晰度格式(SD—Standard Definition)圖像分辨率主要區(qū)分有CIF(352×288)、4CIF(704×576)或D1(720×576),由于受到NTSC/PAL制式規(guī)范制約,模擬攝像機的分辨率一直被限制在4CIF,有效像素值最高水平為752H×582V,即44萬像素。標準清晰度類的模擬彩色CCD攝像機大多采用1/3"或1/4"隔行掃描CCD芯片,現在圖像清晰度已經達到540(彩色)/570線(黑白)水平,出現了全D1高分辨率(720×576)的電視監(jiān)控系統(tǒng)。
而采用高清HDTV標準的高清(HD—High Definition)系列新一代攝像機,則有HD720(水平1000像素)、1.2Mega(水平>1300像素)、3 Mega(水平2000像素)。
例如,英國Forensic Vision公司的GII攝像機有1100萬像素,它使用1.5"(40mm)的CCD芯片,比使用0.5"(25mm)CCD芯片的攝像機要清晰50倍。當抓拍比如高速公路上的車輛等高速運動的物體時,圖像沒有拖尾現象。
其視頻輸出包括數字輸出(IP)和模擬輸出(與PAL兼容)、然后傳輸到控制中心或本地錄像設備。GII攝像機正常的幀率是1幀/秒的低分辨率,而錄制是25幀/秒。這為平衡存儲空間、分辨率和圖像幀率等問題提供了理想的解決方案。
GII攝像機能夠事后提供變倍放大功能,并能夠對一些場景近景細節(jié)進行查看,這對無人員職守或非全時間監(jiān)控很有效。
另外,百萬像素(1280×1024或更高)級的網絡攝像機可直接入網使用,大多采用1/3"或1/4"逐行掃描CCD芯片(如Sony公司的Wfine逐行掃描RGB CCD)。網絡攝像機、網絡球型攝像機、網絡矩陣等也正在日益普及,網絡攝像機的發(fā)展趨勢是要能支持TCP、RTP、Multicast組播協議、Unicast單播協議等多種網絡協議,并有高分辨率和日夜自動轉換功能。此外,可以通過以太網供電(PoE---Power over Ethernet),以及實現網線上1000m長距離傳輸的LRE(Long Range Ethernet)也受到矚目。
其三,寬帶傳輸的容量為大信息量的圖像傳輸提供了平臺。
傳輸標準格式圖像CIF、D1需要512K~2M帶寬,CIF分辨率的單路視頻碼率需512Kbps,4CIF或D1分辨率的單路視頻碼率則可以1536Kbps估算。而傳輸高清HDTV圖像HD720、1.2Mega、3Mega則分別需要3M、5M、12M的帶寬。