监控产品分辨率辨析

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【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。