促使从模拟系统向数字系统过渡的主要外因 - 安防知识网

其一，电视系统已开始从标准清晰度过渡到高清晰度格式，从隔行扫描过渡到逐行扫描模式。

【安防知识网】其一，电视系统已开始从标准清晰度过渡到高清晰度格式，从隔行扫描过渡到逐行扫描模式。

　　目前所使用的电视是标准清晰度(SD)的模拟电视，分为NTSC和PAL两种制式：NTSC制式是525线，每秒30帧画面;PAL制式是625线，每秒25帧画面。

　　标准清晰度格式采用隔行扫描模式，先扫描静止画面的奇数行，然后扫描同一幅图像信息的偶数行，这种扫描模式使两幅画面会同时显示在显示器上，也称为每秒50/60场。该技术被开发用于节约传输宽带(特定的网络连接的数据率容量)。

　　标准清晰度电视的图像格式是720×576，即40多万像素。该分辨率被称为480i，提供由240线不同信息组成的画面，用于家用标清的带宽需求为45Mbii/s-90Mbii/s。隔行扫描模式当画面中的运动物体运动速度较快时，由于运动中的物体在第一场扫描中的位置和在第二场扫描中的位置存在较大差异，故会使得图像画面变得模糊不清。若视频显示器小于27英寸，标清电视看上去还相当清晰、流畅。但是，如果屏幕超过27英寸，480i格式的图像质量会明显下降，还可能看到锯齿线、轮廓模糊褪色、视觉噪声和间断的动作。

　　高清晰度格式则采用逐行扫描模式，即对一幅完整的画面采用一次性扫描，将480线图像信息行合并为一个帧，然后自动修正画面质量，减少了大屏幕上的锯齿画面并使画面动作变得更为流畅。

　　高清格式提供的图像信息量比任何标清格式都要多。如果将屏幕分辨率转换为像素，可以清楚地看到高清格式能提供比480i格式高出至少4倍以上的图像信息量，图像分辨率达到1080i或者720p。高清晰度电视的图像格式最高可达1920×1080，即207万像素，实现全高新(full HD)的1080p。高分辨率格式所具备的更高像素数可提升画面质量，使大屏幕上的画面显得更清晰、流畅。[nextpage]

　　其二，视觉享受对图像的分辨率提出了更高要求。

　　标准清晰度格式(SD—Standard Definition)图像分辨率主要区分有CIF(352×288)、4CIF(704×576)或D1(720×576)，由于受到NTSC/PAL制式规范制约，模拟摄像机的分辨率一直被限制在4CIF，有效像素值最高水平为752H×582V，即44万像素。标准清晰度类的模拟彩色CCD摄像机大多采用1/3"或1/4"隔行扫描CCD芯片，现在图像清晰度已经达到540(彩色)/570线(黑白)水平，出现了全D1高分辨率(720×576)的电视监控系统。

　　而采用高清HDTV标准的高清(HD—High Definition)系列新一代摄像机，则有HD720(水平1000像素)、1.2Mega(水平>1300像素)、3 Mega(水平2000像素)。

　　例如，英国Forensic Vision公司的GII摄像机有1100万像素，它使用1.5"(40mm)的CCD芯片，比使用0.5"(25mm)CCD芯片的摄像机要清晰50倍。当抓拍比如高速公路上的车辆等高速运动的物体时，图像没有拖尾现象。

　　其视频输出包括数字输出(IP)和模拟输出(与PAL兼容)、然后传输到控制中心或本地录像设备。GII摄像机正常的帧率是1帧/秒的低分辨率，而录制是25帧/秒。这为平衡存储空间、分辨率和图像帧率等问题提供了理想的解决方案。

　　GII摄像机能够事后提供变倍放大功能，并能够对一些场景近景细节进行查看，这对无人员职守或非全时间监控很有效。

　　另外，百万像素(1280×1024或更高)级的网络摄像机可直接入网使用，大多采用1/3"或1/4"逐行扫描CCD芯片(如Sony公司的Wfine逐行扫描RGB CCD)。网络摄像机、网络球型摄像机、网络矩阵等也正在日益普及，网络摄像机的发展趋势是要能支持TCP、RTP、Multicast组播协议、Unicast单播协议等多种网络协议，并有高分辨率和日夜自动转换功能。此外，可以通过以太网供电(PoE---Power over Ethernet)，以及实现网线上1000m长距离传输的LRE(Long Range Ethernet)也受到瞩目。

　　其三，宽带传输的容量为大信息量的图像传输提供了平台。

　　传输标准格式图像CIF、D1需要512K~2M带宽，CIF分辨率的单路视频码率需512Kbps，4CIF或D1分辨率的单路视频码率则可以1536Kbps估算。而传输高清HDTV图像HD720、1.2Mega、3Mega则分别需要3M、5M、12M的带宽。