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监控产品分辨率辨析

时间:2010-05-06 来源:互联网 作者:陈一凡 点击:

中国集群通信网】分辨率在数字监控产品中是一项非常重要的技术指标,它在很大程度上决定了产品的性能(清晰度、存储量、带宽)和价格。能够在不增加成本和数据容量的前提下提高录像回放的图像画质,这样的分辨率就是我们所需要的。

  监控行业主要的图像格式有哪些?

  就目前我国网络带宽问题以及诸多的条件限制之下,监控行业中主要常见的图像格式有QCIF、CIF、2CIF、4CIF、DCIF等几种常见的图像格式。

  QCIF:全称Quarter common intermediate format。QCIF是常用的标准化图像格式。在H.323协议簇中,规定了视频采集设备的标准采集分辨率。QCIF = 176×144像素。

  CIF:是常用的标准化图像格式(Common Intermediate Format)。在H.323协议簇中,规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF = 352×288像素

  CIF格式具有如下特性:

  (1) 电视图像的空间分辨率为家用录像系统(Video Home System,VHS)的分辨率,即352×288。

  (2) 使用非隔行扫描(non-interlaced scan)。

  (3) 使用NTSC帧速率,电视图像的最大帧速率为30 000/1001≈29.97幅/秒。

  (4) 使用1/2的PAL水平分辨率,即288线。

  (5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码,它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16,白色=235,色差的最大值等于240,最小值等于16。

  下面为5种CIF 图像格式的参数说明。参数次序为“图象格式 亮度取样的象素个数(dx) 亮度取样的行数 (dy) 色度取样的象素个数(dx/2) 色度取样的行数(dy/2)”。

  o sub-QCIF 128×96 64 48

  o QCIF 176×144 88 72

  o CIF 352×288 176 144

  o 4CIF 704×576 352 288(即我们经常说的D1)

  o 16CIF 1408×1152 704 576

  在前面的几种图像格式中,目前监控行业领域最主要的还是使用Qcif(176×144)、CIF(352×288)、HALF D1(704×288)、D1(704×576)等几种分辨率,CIF录像分辨率是主流分辨率,绝大部分产品都采用CIF分辨率。

  目前市场接受CIF分辨率,主要理由有四点:1、目前数码监控要求视频码流不能太高;2、视频传输带宽也有限制;3、使用HALFD1、D1分辨率可以提高清晰度,满足高质量的要求,但是以高码流为代价的。在现阶段,出现了众多D1的产品,但市场份额非常小;4、采用CIF分辨率,信噪比在32db以上,一般用户是可以接受的,但不是理想的视频图像质量。目前业内人士正在尝试用HALFD1来寻求CIF、D1之间的平衡。但随着单块硬盘的容量达到750GB甚至1000GB,而国内的大部分DVR已经可以做到连接8块1000GB的硬盘,故D1逐渐会变成时常的主流。

  DCIF分辨率是什么?

  经过研究发现一种更为有效的监控视频编码分辨率(DCIF),其像素为528*384。DCIF分辨率的是视频图像来历是将奇、偶两个HALFD1,经反隔行变换,组成一个D1(720*576),D1作边界处理,变成4CIF(704*576),4CIF经水平3/4缩小、垂直2/3缩小,转换成528*384.528*384的像素数正好是CIF像素数的两倍,为了与常说的2CIF(704*288)区分,我们称之为DOUBLECIF,简称DCIF。显然,DCIF在水平和垂直两个方向上,比HalfD1更加均衡。

  为什么选用DCIF分辨率?

  数字化监控行业对数字监控产品提出两项要求:首先要求数据量低,保证系统能够长时间录像和稳定实时的网络传输;其次要求回放图像清晰度高,满足对细节的要求。而DCIF分辨率在目前的软硬件平台上,能很好的满足以上两项要求。

  HalfD1分辨率已被部分产品采用,用来解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点。但由于他相对于CIF只是水平分辨率的提升,图像质量提高不是特别明显,但码流增加很大。

  经过对大量视频信号进行测试,基于目前的视频压缩算法,DCIF分辨率比HalfD1能更好解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点,用来解决CIF和4CIF,特别是在512Kbps码率之间,能获得稳定的高质量图像,满足用户对较高图像质量的要求,为视频编码提供更好的选择。

  CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点分辨率,静态回放分辨率理论上最高可达360TVline的图像质量,超过模拟监控中标准VHS磁带录像机280TVline的图像水平,达到公安部安防行业视频标准二级和三级项目的清晰度要求,满足绝大部分视频监控的要求。


(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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