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高清视频监控应用现状 1080P最低标准
当前的世界并不太平,相对于国际冲突的危险,国内群体性事件与治安犯罪形势并不乐观。特别是在城市公共场所的安防问题不时发生,这需要提高安防监控设备性能,以达到有效预防、预警、遏制突发性安全暴力事件的发生。因此高清视频监控技术在安防市场中受到客户的欢迎。
高清视频监控技术相对于普通清晰度的视频监控有怎么样的区别?如何分辨高清,以及了解不同高清视频监控技术之间的区别?本文就在于帮助高清视频监控技术的使用者了解该技术的应用现状。
【高清:1080P是最低标准】
在了解高清视频监控技术之前,首先需要厘清的就是高清概念。在今天无论是安防行业的视频监控领域还是电视、电影等多媒体应用领域之中,“高清”是商家的重点推介性能,也是消费者衡量产品性能的重要指标。也正因为高清是一个热点词汇,是吸引消费者眼球的重要关键词,高清常常沦为促销的“概念”,而与原初基本的定义出发生了脱节。
高清电视刚出现的时候,日、欧、美三方有三套高清技术方案相互竞争,其中日、欧都采用模拟高清,而美国通用公司的全数字高清方案——DigiCipher综合性能上超过前两者,而成为高清的主流标准技术。因此在今天使用的绝大多数高清技术方案都是数字技术。对高清进行定义最初源于广播电视行业,被称为“HDTV”。在上个世纪90年代由美国电影电视工程师协会(SMPTE)确定的高清晰度电视标准格式,包括1080i、720P和1080P三种标准格式。因此在1080i、720P和1080P这三种标准格式中,720p曾被多家美国电视台定义为高清电视(HDTV)。不过这只是在国际电信联盟无线电通信组(ITU-R)没有为高清定义之前的情况。
根据国际电信联盟无线电通信组(ITU-R)给出的定义:“高清晰度电视应是一个透明系统,一个正常视力的观众在距该系统显示屏高度的三倍距离上所看到的图像质量应具有观看原始景物或表演时所得到的印象”。为达到这种观看效果,通过大量的实验比对,人们得出趋于一致的结论:HDTV电视屏幕上显示图像的原始像素数应不低于200万像素。这也是ITU-R规定的高清晰度电视的基本要求,即图像分辨率应达到1920×1080像素。须注意,用像素数表示的清晰度与用电视线表示的清晰度在显示效果上有近似正比的关系,但他们在概念上是不同的。
国家广播电影电视总局的行业标准GY/T155-2000在“高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值”中是这样规定的:高清晰度数字电视每秒25帧隔行扫描或24帧逐行扫描,每帧1125行,每帧有效扫描行数1080,每行有效样点数1920,即1920×1080(1080i)。至于1080i与1080P的区别,这涉及到逐行扫描与隔行扫面的区别,因为显示技术的提升,隔行扫描信号因为倍线技术的出现已经可以转变为逐行扫描信号,这两者在清晰度上已经没有太大的区别了,当然在理论上逐行扫描的1080P仍然优于1080i。
随着技术的进步,广电、安防监控领域又出现了500万、800万(也称为4K)像素的设备,所以200万像素的1080P可以被认为是高清的最低标准。
【720P不是高清,可算准高清】
由于没有相应的行业标准,目前视频监控行业沿用的依旧是广播电视行业的高清定义,即国际电联(ITU-R)定义的高清晰度概念。但是因为美国SMPTE所定义的720P“高清”概念的干扰,达到,甚至接近720P清晰度的摄像机或视频监控设备都被一些人称为高清。这一方面是因为SMPTE有一定权威性,过去对高清定义的认知包含了72OP,因此1080P又被称为全高清(FHD:FullHD)。
然而从严格的技术定义来说,720P的清晰度并不能达到高清,当然其清晰度相对于标准清晰度(SD)要高,因此称其为“准高清”较为准确。
在目前国内的高清视频监控领域,主要包括模拟视频系统、数字视频系统,网络视频系统三种,但它们应用的范围差别很大,我们分别举例说明。
一、HDCVI高清模拟监控视频系统
国内主流模拟视频监控系统的图像采集分辨率分别是CIF:352x288、4CIF:704x576、其中4CIF的分辨率与数字视频显示格式的D1:720x480的图像分辨率接近。
在模拟视频系统中值得一提的是索尼自2009年推出的960H视频监控系统,该方案图像采集分辨率能达到960X576,相比4CIF增加了15万像素,提高了清晰度。这个清晰度恰恰是1080P的1/4,也就是只达到高清最低标准的四分之一。
清晰度达到高清的是大华股份自主研发的模拟高清技术HDCVI方案,采用模拟调制技术传输逐行(Progress)扫描的图像信号,其中1920H(1920x1080)分辨率的属于高清视频信号。据测试报告,HDCVI传输距离可达300~500米。
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