В цифровом видеонаблюдении мы имеем дело с цифровым сигналом. Но прежде чем он станет цифровым, происходит его аналогово-цифровое преобразование. Оно протекает в сетевой камере или видеосервере (ip видеонаблюдение) либо в цифровом видеорегистраторе.
Пожалуй один из основных параметров видеоизображения, и, наверное, самый понятный для простого пользователя, но имеющий много подводных камней. Попробуем разобраться поподробнее.
Наиболее распространенный стандарт передачи и обработки видеосигнала в России является PAL, в связи с этим все последующие цифры будут приводится относительного этого стандарта.
1. Разрешение аналогового видео сигнала
Аналоговый ТВ кадр состоит из 576 видимых строк. Строки выводятся (отображаются) на экран не последовательно (1-я, 2-я, 3-я и т.д.), как естественно было бы предположить, а через одну - в начале выводятся четные строки (2-я, 4-я, 6-я и т.д.), а затем нечетные (1-я, 3-я, 5-я и т.д.), что называется чересстрочной разверткой.
Таким образом кадр делится на два полукадра состоящих из четных и нечетных строк. Каждый такой полукадр называется полем. Причем, поле, состоящее из нечетных строк, называется нечетным или верхним, а поле, состоящее из четных строк - четным или нижним. Т.е. телевизионное изображение обновляется не 25 раз в секунду (частота кадров), а 50 раз в секунду. Видеокамеры снимают 50 полей (полукадров) в секунду и кадр формируется путем сложения обоих полей.
2. Разрешение цифрового видеосигнала
Измеряется в количестве пикселов по горизонтали и вертикали. Согласно рекомендации ITU-601 оно составляет 720 пикселов по горизонтали и 576 по вертикали (для полного кадра), либо 288 (для полукадра). Это позволяет записывать изображение на цифровые регистраторы по полям или кадрам.
Если грубо провести соответствие между разрешением по горизонтали в аналоговом и цифровом сигнале PAL то получим , что 720 пикселов приблизительно соответствует 450 ТВ линиям. Стоит отметить, что дальнейшее сжатие цифрового сигнала приводит к дальнейшему снижению разрешения. Но на настоящий момент без этого не обойтись.
Таким образом при записи изображения на цифровые носители мы не сможем получить итоговое разрешение выше 450 ТВЛ, поэтому нет смысла выбирать аналоговые видеокамеры большей разрешающей способности. В ходе выбора камер лучше уделить внимание другим техническим характеристикам.
Как было написано выше, аналоговый видео сигнал формируется с чересстрочной разверткой 50 полей в секунду. Кадр при этом состоит из двух телевизионных полей, смещенных по времени друг относительно друга.
Запись цифрового сигнала по полям приводит к появлению эффекта «гребенки» у движущихся объектов. Размер одного кадра получается равным 720х288 пикселов.
Запись в полнокадровом режиме вертикальное разрешение повышается в 2 раза (720x576 пикселов), что бывает очень важно в ряде случаев, например, при распознавании автомобильных номеров.
Сравнение с цифровыми фотоаппаратами
Не сложно подсчитать, что разрешение оцифрованного изображения аналоговой охранной видеокамеры в системе PAL 720x576 в результате составляет 414 720 пикслов, или чуть более 0,4 Мега пикселов. Современные бытовые фотоаппараты могут похвастаться разрешением, превосходящим это в разы!!! А ведь для многих областей распространен формат CIF, который в 4 раза уступает в разрешении полному кадру PAL и составляет всего 176х144 пикселов.
Сетевые IP видеокамеры уже имеют разрешающую способность превышающую 1 мега пикселов. Но не стоит забывать об ограничениях, накладываемых на размер цифрового видеосигнала, для его передачи по каналам связи. При проектировании системы цифрового видеонаблюдения приходится искать «золотую середину» между качеством изображения и его размером.