Эффективное разрешение
CCTV камеры содержат в себе ряд различных параметров, но одним из основных, несомненно является разрешение. Исторически сложилось, что обычно в спецификациях к камерам видеонаблюдения указывается только значение горизонтального разрешения. И этому есть вполне весомое объяснение – это принцип работы электронно-лучевой трубки. Практика указывать только горизонтальное разрешение не изменилась и по сей день, поскольку CCD сенсоры аналоговых видеокамер изначально ограничены в значении их эффективного разрешения по вертикали, из-за чего складываются препятствия к определению из общего эффективного разрешения.
Промышленность видеонаблюдения стремительно развивалась, и теперь появились IP видеокамеры, мегапиксельное разрешение которых строится из количества пикселей по вертикали и горизонтали. Такой способ определения разрешения позволяет пользователям делать более обоснованные выводы о том какую видеокамеру выбрать. А так же отпадают все заблуждения, которые появлялись при использовании HTVL дающего искаженное понимание о конечном эффективном разрешении видеокамер.
Ограничение вертикального разрешения аналоговых CCTV сенсоров.
Очень важно понять те ограничения, которые накладываются на вертикальное разрешение видеоизображения при использовании чересстрочной развертки. Аналоговые камеры видеонаблюдения, построенные на CCD сенсорах, производят захват с чересстрочной разверткой за счет использования метода суммирования пар линий. Такой способ значительно улучшает чувствительность видеокамеры в условиях низкой освещенности и действует как фильтр нижних частот. Однако есть и побочная сторона – это снижение эффективного вертикального разрешения в среднем на 25%. Это означает, что матрица с вертикальным разрешением в 480ТВЛ ограничена всего 380ТВЛ, что значительно сокращает полное разрешение примерно на 25%. Такое явление совсем не приемлемо, поскольку большинство мониторов способны отображать все 480ТВЛ вертикального разрешения. Технология Pixim Digital Pixel System имеет не чересстрочную, а прогрессивную развертку, что позволяет выдавать полное горизонтальное разрешение.
Метод захвата видео никак не зависит от метода отображения. Обычно CCTV видеокамеры выводят видео в чересстрочной развертке, однако захват возможно производился прогрессивным методом.
Не стоит обращать особого внимания на высокое горизонтальное разрешение значениями 540ТВЛ и даже выше, поскольку оно не может быть записано и даже отображено на классических CCTV системах видеонаблюдения. Взгляните на новый CCD сенсор способный выдавать горизонтальное разрешение 650ТВЛ. Используя чересстрочную развертку он значительно сокращает вертикальное разрешение, так что в конечном итоге на выходе мы получаем все те же 540ТВЛ или даже меньше. Рисунок 2 очень хорошо иллюстрирует данную ситуацию, показывая вертикальное разрешение с помощью классической настроечной таблицы. Измерение разрешения производится в точке, где четыре линии сливаются в три, и поэтому на иллюстрации хорошо видно, что камера имеет значительно меньшее разрешение, чем теоретический предел в 360 вертикальных ТВЛ. Существует еще одна немаловажная вещь - это появление огромного количества ложных шумов цвета начиная с маркера значением 200. Не смотря на то, что эта часть картинки монохромная, появляются искаженные ложные цвета, образованные при дискретизации вследствие значительного ограничения вертикального разрешения сенсора. Такие артефакты очень сильно влияют на качество изображения.
Изображение 3 иллюстрирует ту же настроечную таблицу при использовании технологии Pixim Digital Pixel System. Не сложно заметить, что на данном изображении искажения цвета полностью пропадают, а вертикальное разрешение достигает порядка 460ТВЛ.
Эффективное разрешение.
Как было объяснено выше горизонтальное разрешение ограниченно значением 540ТВЛ, обусловлено это ограничениями присущими композитными видеовходами видеорегистраторов, мониторов, и др. То же самое обстоит и с вертикальным разрешением, размер которого не превышает 480ТВЛ. Вертикальное разрешение один из важнейших параметров, однако указание его в спецификациях только создаст путаницу и вряд ли войдет в норму у производителей оборудования CCTV. Именно поэтому появляется необходимость некого усредненного разрешения, которое будет отражать сразу как показатели горизонтального, так и показатели вертикального разрешения. Для этого введем понятие эффективного разрешения.
Эффективное HTVL или HTVL-E позволяет произвести нормализацию общего разрешения к вертикальному разрешению CCD сенсора с чересстрочной разверткой. Нормализация как таковая означает простое деление на константу, которая представляет собой стандартное вертикальное разрешение при чересстрочной развертке. Таким образом получить эффективное разрешение можно путем применения формулы ниже:
Возвращаясь к рассматриваемым ранее примерам можно без труда посчитать эффективное разрешение. В случае горизонтального разрешения в 650ТВЛ мы просто перемножаем горизонтальное разрешение заявленное производителем на максимально возможное вертикальное разрешение и делим все это по формуле выше, получая тем самым эффективное разрешение в 650ЭТВЛ.
Прогрессивная развертка позволяет получить немного большее горизонтальное разрешение, значение которого составляет 460ТВЛ. Тем самым получается, что эффективное разрешение для сенсора с прогрессивной разверткой составляет 690ЭТВЛ.
Данное разложение конечного разрешения позволяет пользователям более объективно оценить степень детализации видеоизображения с камеры. Разрешение IP видеокамер указывается аналогичным способом, а именно путем подсчета фактического количества мегапикселей которых смог захватить чувствительный элемент. Эффективное горизонтальное ТВЛ основано на той же концепции полное разрешение описывается с помощью языка специфичного для аналоговых камер видеонаблюдения.
Эффективное разрешение это используемое разрешение.
Увеличение вертикального разрешения приводит к увеличению эффективного разрешения. Высокие показатели вертикального разрешения позволяют видеокамерам получить более детальное изображение, в то же время, ограничивая появление ложных цветовых шумов значительно ухудшающих изображение и увеличивающих объемы хранимых данных. Стандартные цифровые видеорегистраторы, а так же ЭЛТ и ЖК мониторы поддерживают дополнительно вертикальное разрешение. Эффективное разрешение это очень удобный параметр для оценки качества CCTV систем, ведь с помощью него можно наиболее точно определить качество и детализацию изображения.
www.AmperSecurity.ru
