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關于硬盤錄像機(jī)分辨率CIF、DCIF、D1格式的介紹

發布者:網站管理員(yuán) 上(shàng)傳時間:2012/4/10 10:28:30 浏覽次數:998 返回上(shàng)級

CIF簡介
CIF是常用的标準化圖像格式(Common Intermediate Format)。在H.323協議簇中,規定了視頻采集設備的标準采集分辨率。CIF = 352×288像素
QCIF全稱Quarter common intermediate format。QCIF也是常用的标準化圖像格式。在H.323中,規定QCIF = 176×144像素。
CIF格式具有如下(xià)特性:
(1) 電(diàn)視圖像的空間分辨率為(wèi)家用錄像系統(Video Home System,VHS)的分辨率,即352×288。
(2) 使用非隔行掃描(non-interlaced scan)。
(3) 使用NTSC幀速率,電(diàn)視圖像的最大幀速率為(wèi)30 000/1001≈29.97幅/秒(miǎo)。
(4) 使用1/2的PAL水(shuǐ)平分辨率,即288線。
(5) 對亮度和兩個(gè)色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别進行編碼,它們的取值範圍同ITU-R BT.601。即黑(hēi)色=16,白(bái)色=235,色差的最大值等于240,最小(xiǎo)值等于16。
下(xià)面為(wèi)5種CIF 圖像格式的參數說明。參數次序為(wèi)“圖象格式亮度取樣的象素個(gè)數(dx) 亮度取樣的行數 (dy) 色度取樣的象素個(gè)數(dx/2) 色度取樣的行數(dy/2)”。
sub-QCIF 128×96 64 48
QCIF 176×144 88 72
CIF 352×288 176 144
4CIF 704×576 352 288(即我們經常說的D1)
16CIF 1408×1152 704 576
目前監控行業(yè)中主要使用Qcif(176×144)、CIF(352×288)、HALF D1(704×288)、D1
(704×576)等幾種分辨率,CIF錄像分辨率是主流分辨率,絕大部分産品都采用CIF分辨率。目前市(shì)場接受CIF分辨率,主要理由有四點:1、目前數碼監控要求視頻碼流不能(néng)太高(gāo);2、視頻傳輸帶寬也有限制;3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高(gāo)清晰度,滿足高(gāo)質量的要求,但是以高(gāo)碼流為(wèi)代價的。在現階段,出現了衆多(duō)D1的産品,但市(shì)場份額非常小(xiǎo);4、采用CIF分辨率,信噪比在32db以上(shàng),一(yī)般用戶是可以接受的,但不是理想的視頻圖像質量。目前業(yè)内人士正在嘗試用HALF D1來尋求CIF、D1之間的平衡。但随著(zhe)單塊硬盤的容量達到(dào)750GB甚至1000GB,而國(guó)内的大部分DVR已經可以做到(dào)連接8塊1000GB的硬盤,故D1逐漸會(huì)變成時常的主流。
DCIF分辨率是什麽?
經過研究發現一(yī)種更為(wèi)有效的監控視頻編碼分辨率(DCIF),其像素為(wèi)528×384。DCIF分辨率的是視頻圖像來曆是将奇、偶兩個(gè)HALF D1,經反隔行變換,組成一(yī)個(gè)D1(720*576),D1作邊界處理,變成4CIF(704×576),4CIF經水(shuǐ)平3/4縮小(xiǎo)、垂直2/3縮小(xiǎo),轉換成528×384.528×384的像素數正好是CIF像素數的兩倍,為(wèi)了與常說的2CIF(704*288)區分,我們稱之為(wèi)DOUBLE CIF,簡稱DCIF。顯然,DCIF在水(shuǐ)平和垂直兩個(gè)方向上(shàng),比Half D1更加均衡。
為(wèi)什麽選用DCIF分辨率?
數字化監控行業(yè)對數字監控産品提出兩項要求:首先要求數據量低(dī),保證系統能(néng)夠長(cháng)時間錄像和穩定實時的網絡傳輸;其次要求回放(fàng)圖像清晰度高(gāo),滿足對細節的要求。而DCIF分辨率在目前的軟硬件(jiàn)平台上(shàng),能(néng)很好的滿足以上(shàng)兩項要求。
Half D1分辨率已被部分産品采用,用來解決CIF清晰度不夠高(gāo)和D1存儲量高(gāo)、價格高(gāo)昂的缺點。但由于他相(xiàng)對于CIF隻是水(shuǐ)平分辨率的提升,圖像質量提高(gāo)不是特别明顯,但碼流增加很大。
經過對大量視頻信号進行測試,基于目前的視頻壓縮算(suàn)法,DCIF分辨率比Half D1能(néng)更好解決CIF清晰度不夠高(gāo)和D1存儲量高(gāo)、價格高(gāo)昂的缺點,用來解決CIF和4CIF,特别是在512Kbps碼率之間,能(néng)獲得穩定的高(gāo)質量圖像,滿足用戶對較高(gāo)圖像質量的要求,為(wèi)視頻編碼提供更好的選擇。
CIF清晰度不夠高(gāo)和D1存儲量高(gāo)、價格高(gāo)昂的缺點分辨率,靜(jìng)态回放(fàng)分辨率理論上(shàng)最高(gāo)可達360TVline的圖像質量,超過模拟監控中标準VHS磁帶錄像機(jī)280TVline的圖像水(shuǐ)平,達到(dào)公安部安防行業(yè)視頻标準二級和三級項目的清晰度要求,滿足絕大部分視頻監控的要求。
什麽是D1?
做閉路(lù)電(diàn)視監控系統這一(yī)行久了,大家都以為(wèi)D1是硬盤錄像機(jī)顯示、錄像、回放(fàng)的分辨率,實際上(shàng)不是的,D1是數字電(diàn)視系統顯示格式的标準,共分為(wèi)以下(xià)5種規格:
D1:480i格式(525i):720×480(水(shuǐ)平480線,隔行掃描),和NTSC模拟電(diàn)視清晰度相(xiàng)同,行頻為(wèi)15.25kHz,相(xiàng)當于我們所說的4CIF(720×576)
D2:480P格式(525p):720×480(水(shuǐ)平480線,逐行掃描),較D1隔行掃描要清晰不少,和逐行掃描DVD規格相(xiàng)同,行頻為(wèi)31.5kHz
D3:1080i格式(1125i):1920×1080(水(shuǐ)平1080線,隔行掃描),高(gāo)清放(fàng)松采用最多(duō)的一(yī)種分辨率,分辨率為(wèi)1920×1080i/60Hz,行頻為(wèi)33.75kHz
D4:720p格式(750p):1280×720(水(shuǐ)平720線,逐行掃描),雖然分辨率較D3要低(dī),但是因為(wèi)逐行掃描,市(shì)面上(shàng)更多(duō)人感覺相(xiàng)對于1080I(實際逐次540線)視覺效果更加清晰。不過個(gè)人感覺來說,在最大分辨率達到(dào)1920×1080的情況下(xià),D3要比D4感覺更加清晰,尤其是文字表現力上(shàng),分辨率為(wèi)1280×720p/60Hz,行頻為(wèi)45kHz
D5:1080p格式(1125p):1920×1080(水(shuǐ)平1080線,逐行掃描),目前民(mín)用高(gāo)清視頻的最高(gāo)标準,分辨率為(wèi)1920×1080P/60Hz,行頻為(wèi)67.5KHZ。
其中D1 和D2标準是我們一(yī)般模拟電(diàn)視的最高(gāo)标準,并不能(néng)稱的上(shàng)高(gāo)清晰,D3的1080i标準是高(gāo)清晰電(diàn)視的基本标準,它可以兼容720p格式,而D5的1080P隻是專業(yè)上(shàng)的标準,并不是民(mín)用級别的,上(shàng)面所給出的60HZ隻是理想狀态下(xià)的場頻,而它的行頻為(wèi)67.5KHZ,目前還(hái)沒有如此高(gāo)行頻的電(diàn)視問世,實際在專業(yè)領域裡(lǐ)1080P的場頻隻有24HZ,25HZ和30HZ。
需要指出的一(yī)點是,D端子是日本獨有的特殊接口,國(guó)内電(diàn)視幾乎沒有帶這種接口的,最多(duō)的是色差接口,而色差接口最多(duō)支持到(dào)D4,理論上(shàng)肯定沒有HDMI(純數字信号,支持到(dào)1080P)的最高(gāo)清晰度高(gāo),但在1920:1080以下(xià)分辨率的電(diàn)視機(jī)上(shàng),一(yī)般也沒有很大差别。
國(guó)内主流的硬盤錄像機(jī)(DVR,Digital Video Recording)采用什麽分辨率?怎樣計算(suàn)硬盤容量?
目前國(guó)内主流的硬盤錄像機(jī)采用兩種分辨率:CIF和D1。
硬盤錄像機(jī)常見(jiàn)的路(lù)數有1路(lù)、2路(lù)、4路(lù)、8路(lù)、9路(lù)、12路(lù)和16路(lù)。最大可以連接8塊2000GB的硬盤,總容量可高(gāo)達16T(目前市(shì)面上(shàng)最大的硬盤在1000GB左右),如果采用CIF分辨率,通(tōng)常每1路(lù)的硬盤容量為(wèi)180MB~250MB/小(xiǎo)時,通(tōng)常情況下(xià)取值200MB/小(xiǎo)時;如果是D1的分辨率每小(xiǎo)時錄像需要的硬盤容量為(wèi)720MB~1000MB/小(xiǎo)時,通(tōng)常情況下(xià)為(wèi)了減少硬盤的容量可以按照(zhào)500MB/小(xiǎo)時計算(suàn),幀率智能(néng)設置比25fps少一(yī)些,碼流也要少一(yī)些!