主页(http://www.pttcn.net):分析:高清电视与视频监控的关系(2) 左侧,全幅JPEG图像(704x576像素)来自使用隔行扫描的模拟摄像机。右侧,全幅JPEG图像(640x480像素)来自使用逐行扫描技术的安讯士网络摄像机。两个摄像机使用同类镜头,而且车速也相同,即20km/h(15mph)。两幅图的背景都非常清晰。然而,只有在使用逐行扫描技术的图像中才能看见驾驶员。 帧速率 帧速率定义为每秒的图像帧数量(fps)。对于隔行扫描系统,这一数量通常指场率,这意味着帧数量通常是场数量的两倍,因为每帧是两个场。 历史上,最棘手的一个问题是关于适合的帧/场刷新速率的。世界各国曾分为支持25/50fps和支持30/60fps的两大阵营,这很大程度上是因为电源供给的频率,这反过来又影响了图像稳定性。尽管如此,两个系统都遵从HDTV,因此也满足视频监控的全帧速率要求。 HDTV标准化 MPEG-1压缩标准的引入为数字TV奠定了基础,并且刺激了现代TV标准在全球范围内的开发。 当今,最重要的HDTV标准机构是美国电影电视工程师协会(SMPTE)。该组织是电影、电视、视频和多媒体的标准开发和权威实践领域公认的全球领导者,目前已定义了两个最重要的标准:SMPTE296M与SMPTE274M。 从根本上说,SMPTE296M定义了采用逐行扫描的1280x720像素分辨率,而SMPTE274M定义了采用隔行或逐行扫描的1920x1080像素分辨率。 有了诸如MPEG-2与H.264的数字压缩方法,一条模拟TV频道的带宽足以传输高达5个常规数字TV频道,或使用逐行扫描的两个HDTV频道。 HDTV格式 HDTV通常采用16:9的宽屏纵横比,以及带有逐行扫描的1920像素水平分辨率。因此,这就实现了2,073,600(1920x1080)像素的帧分辨率。帧速率可以变化,而且在字母p后指定,例如:1080p30或1080p50。 其他HDTV格式为1080i与720p。屏幕纵横比对所有三种格式都是一样的,即16:9。1080i用隔行扫描显示1920x1080行,而720p用逐行扫描显示1280x720(921,600)像素。 HDTV在视频监控中的优势 采用逐行扫描时,具有HDTV性能的网络摄像机实现了真色彩表示和清晰的图像,即使对象快速移动。这使得HDTV成为那些需要更多图像细节的监控场所最具吸引力的一个解决方案,如零售店、机场、入境护照检查、娱乐场和高速公路。 这种质量发展是人们一直苦苦追寻的目标,然而直到视频压缩技术发展到一定水平时才得以实现。H.264标准是一个需要许可证才能使用的开放标准,可降低数字音频文件的大小,同时不会影响图像质量。与MotionJPEG格式相比,数字音频文件的大小可减小80%,而与MPEG-4Part2相比,可减小50%。由于其灵活性以及带宽和存储的经济性,H.264有望比以前的压缩标准采用范围更广泛。 毫无疑问,H.264是在视频监控中引入HDTV的先决条件。同时,有效的压缩实现了高分辨率、高帧速率和16:9屏幕纵横比。 HDTV基于方块像素,类似于计算机屏幕,因此来自网络视频产品的HDTV视频既可以在HDTV屏幕上显示,也可以在标准计算机监视器上显示。然而,在逐行扫描HDTV视频中,当视频由计算机处理或在计算机屏幕上显示时,不需要应用转换或去隔行技术。 结论 高清电视带来的图像质量改进已经得到广泛认可,并且带来了极大消费市场需求。类似趋势也同样出现在传统视频监控市场中。符合HDTV的网络摄像机能够提供遵从国际标准的分辨率、色彩表示、16:9屏幕纵横比和帧速率,使其成为那些需要高质量图像的监控环境的极具吸引力的解决方案。 HDTV优势一览 国际标准 出色的图像质量 最低25/30帧速率容量 高分辨率 色彩保真度 16:9屏幕纵横比 (中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮) |