8 (495) 7227-299
8 (800) 5555-295
Пн-Чт 9-18, Пт 9-17. Заказы через сайт - 24/7
Заказать звонок
Ваша корзина:
Товаров: 0
Сумма:
Войти
Регистрация
Забыли пароль?

 
Подписка
 
Я зарегистрирован на Портале Поставщиков

Поделиться

Статьи систем безопасности

Цифровые видеомагнитофоны: качество, разрешение и сжатие изображения

Цифровые видеомагнитофоны: качество, разрешение и сжатие изображения

Существующие цифровые видеомагнитофоны, используемые в системах безопасности, вполне сравнимы по таким характеристикам, как функциональность, надежность в эксплуатации, качество изображения и рабочие параметры. В этой статье я хотел бы, не вдаваясь глубоко в специфические детали, рассмотреть некоторые вопросы качества видеоизображения. Оптимальное качество - это, в конце концов, то, что собственно и нужно клиентам, и, как далее будет отмечено, является результатом использования цифровой техники. Ожидаемые надежды от цифрового рисунка огромны; для их исполнения возможно использовать все преимущества цифровых технологий и добиться качества уровня «1А». Ничего удивительного, поскольку бытовые видеомагнитофоны записывают в цвете исключительно с размерами 250x288 пикселей.

Качество с PAL

Как в настоящее время обстоять дела с качеством видеоизображения в цифровых магнитофонах? Аналоговая видеокамера с системой «PAL полный» позволяет достигать разрешения до 768x576 пикселей. Видеосигнал формируется из 50 полукадров (полей) с 25 прямолинейными и 25 непрямолинейными строками. Цифровые видеомагнитофоны в системах безопасности отображают, как правило, полукадр, так как в течение интервала времени 20 мсек между полукадрами и движением изображения в камере происходит эффект «чересстрочной развертки», который совершенно не желателен. Чтобы воспроизводить полукадр с полным разрешением, его следует «растянуть». При этом большую роль играет используемый способ «растяжки», чтобы эмулировать недостающие фрагменты изображения. Так как граница качества изображения и разрешения задается используемой в видеокамере ПЗС-матрицей, то цифровой видеомагнитофон должен воспроизводить изображение с максимальным качеством.

Полукадр состоит из 768x288=221.184 пикселей. При глубине цвета 24 бит размер необработанного изображения составляет 663.552 байт. Применением подходящего декодера можно снизить это значение в несколько раз. Превосходное качество изображения достигается для PAL-изображений в диапазоне 30-50 кБайт (JPEG).

Для записи могут быть использованы различные видеоформаты, такие как AVI, Wavelet или MPEG. При использовании форматов AVI и Wavelet отдельные кадры сжимаются и объединяются в фильм, т.е. при воспроизведении (MJPEG) всегда отображаются отдельные кадры.

КОДЕКИ

MPEG 1, 2 и 4 КОДЕК используют комбинацию полных и разностных изображений, то есть исходное изображение генерируется по этим данным. При этом это может случиться, что из-за больших изменений в разностных изображениях при воспроизведении могут образоваться искусственные помехи. Качество изображения - в частности, MPEG 4 - становится в несколько раз более мягким и бедным на контрасты, все это - последствия высокой степени сжатия.

На рынке предлагается большой выбор цифровых магнитофонов, в частности, из стран Дальнего Востока - которые хотя и имеют высокую скорость воспроизведения изображений, записывают только с разрешением 320x240 пикселей, т.е. даже по сравнению с PAL-изображениями налицо большие потери видеоинформации. Кроме того, в таких системах с большими форматами, например, 640x480, встречается вышеупомянутый эффект «черессточной развертки», в этом случае мелкие детали вообще могут не распознаваться.

Отображение номерного знака как критерий качества

О качестве цифровой записи можно судить из сравнения разных картинок с портретами. Но процесс распознавания лиц людей или отдельных персон часто является субъективным. Более разумным было бы использование для сравнения ТВ-теста картинки или автомобильные номера.

В нашем случае мы обратились к автомобильному номеру, поскольку из распознавания номерного знака можно однозначно определить его либо как правильный, либо как ошибочный. Например, на бензоколонках большое значение придается распознаванию автомобильного номера.

В этом месте следует заметить, что выбор камеры оказывает существенное влияние на качество изображения; поэтому всегда следует использовать высокоразрешающие камеры с качественными объективами.

В данном эксперименте использовалась цветная камера с 480 строками, изображения были записаны с максимально возможным качеством.

Номерной знак можно было уже однозначно идентифицировать при «полном PAL» с MJPEG-компрессией в изображении 80x15 пикселей, т.е. при 0,27 % видеоформата. При разрешении с 1/4 PAL (QF) можно это сделать только при 0,7 %.

Если необходимо четко распознать номерной знак при разрешении 320x240 пикселей, то это потребует наличия более увеличенных фрагментов изображения автомобиля, а именно фрагмента номерного знака до 1,5 %.

Итоги и перспективы

Качество цифровых изображений существенно выше по сравнению с аналоговыми изображениями. Условиями этого являются согласованное взаимодействие программного и аппаратного обеспечения, хороший КОДЕК, оптимальный формат изображения, хорошая камера, объективы и технически правильная сборка.

Использование малых форматов с 320x240 пикселей не приводит к существенному улучшению цифрового изображения по сравнению с аналоговым изображением.

Процесс улучшения качества изображения в рамках системы PAL имеет свои границы, задаваемые используемым в цифровой видеокамере чипом на ПЗС.

В будущем на рынке будут доступны недорогие цифровые камеры с более высоким разрешением. Аналогово-цифрового преобразования в этом случае больше не потребуется, для этого вполне достаточно иметь такие интерфейсы, как сеть, Fire-Wire, USB-2.0.

Запросы на цифровую видеозапись увеличиваются, а будущее будет принадлежать многофункциональным системам.

Материалы предоставлены журналом «Евросекьюрити».



Сравнение товаров
  Добавляйте к сравнению
Торговые марки
Какой бренд надо добавить?
   
 
  Карта сайта  
© спецдилер- спецоборудование по спец ценам, 2006-2016 pdf Яндекс.Метрика