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什么是CIF?什么是4CIF?什么是QCIF?什么是D1?
9 ~2 m2 }0 ^3 Q4 N$ a· QCIF全称Quarter common intermediate format。QCIF是常用的标准化图像格式。在H.323协议簇中,规定了视频采集设备的标准采集分辨率。QCIF = 176×144像素。% R. M( }0 O9 x E& G( f% l
· CIF是常用的标准化图像格式(Common Intermediate Format)。在H.323协议簇中,规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF = 352×288像素
/ O! [. u, J5 U* ECIF格式具有如下特性:
) G7 d9 Q! J0 F8 `; Y9 c; b(1) 电视图像的空间分辨率为家用录像系统(Video Home System,VHS)的分辨率,即352×288。) Q X6 D4 t$ V9 I# u1 u% W
(2) 使用非隔行扫描(non-interlaced scan)。( `7 m3 Y6 W9 a' E& d- {2 m
(3) 使用NTSC帧速率,电视图像的最大帧速率为30 000/1001≈29.97幅/秒。& q0 d# w9 f. x% \
(4) 使用1/2的PAL水平分辨率,即288线。, d' h+ @, w1 m; x! I( R
(5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码,它们的取值范围同ITU-R BT.601。即黑色=16,白色=235,色差的最大值等于240,最小值等于16。
. E+ ?6 [- t5 z9 y) }下面为5种CIF 图像格式的参数说明。参数次序为“图象格式 亮度取样的象素个数(dx) 亮度取样的行数 (dy) 色度取样的象素个数(dx/2) 色度取样的行数(dy/2)”。$ M: q/ Z& J& \8 Z5 K
o sub-QCIF 128×96 64 48
% \" I9 ^6 [7 Y, go QCIF 176×144 88 72
s2 V" K/ Y# M, r4 ?o CIF 352×288 176 1448 o* G) \, W6 H4 _! Q: F
o 4CIF 704×576 352 288(即我们经常说的D1)
( V$ ?8 ~2 Q4 x3 @o 16CIF 1408×1152 704 576
, d% [; o% t2 Z* a4 h% n; V目前监控行业中主要使用Qcif(176×144)、CIF(352×288)、HALF D1(704×288)、D1
5 G4 j, V, H- t& w$ G$ u; z(704×576)等几种分辨率,CIF录像分辨率是主流分辨率,绝大部分产品都采用CIF分辨率。目前市场接受CIF分辨率,主要理由有四点:1、目前数码监控要求视频码流不能太高;2、视频传输带宽也有限制;3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高清晰度,满足高质量的要求,但是以高码流为代价的。在现阶段,出现了众多D1的产品,但市场份额非常小;4、采用CIF分辨率,信噪比在32db以上,一般用户是可以接受的,但不是理想的视频图像质量。目前业内人士正在尝试用HALF D1来寻求CIF、D1之间的平衡。但随着单块硬盘的容量达到750GB甚至1000GB,而国内的大部分DVR已经可以做到连接8块1000GB的硬盘,故D1逐渐会变成时常的主流。( y) b. y3 C& q3 \4 t
· DCIF分辨率是什么?
" N& y" ]! @, t0 \3 \* ]: s经过研究发现一种更为有效的监控视频编码分辨率(DCIF),其像素为528×384。DCIF分辨率的是视频图像来历是将奇、偶两个HALF D1,经反隔行变换,组成一个D1(720*576),D1作边界处理,变成4CIF(704×576),4CIF经水平3/4缩小、垂直2/3缩小,转换成528×384.528×384的像素数正好是CIF像素数的两倍,为了与常说的2CIF(704*288)区分,我们称之为DOUBLE CIF,简称DCIF。显然,DCIF在水平和垂直两个方向上,比Half D1更加均衡。7 o* g: T+ B7 {
为什么选用DCIF分辨率?
4 |9 K; b( I2 _7 i1 [5 ]4 ~8 v数字化监控行业对数字监控产品提出两项要求:首先要求数据量低,保证系统能够长时间录像和稳定实时的网络传输;其次要求回放图像清晰度高,满足对细节的要求。而DCIF分辨率在目前的软硬件平台上,能很好的满足以上两项要求。
- M; n7 N2 q7 ^9 H( ^0 ^1 b" ?( MHalf D1分辨率已被部分产品采用,用来解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点。但由于他相对于CIF只是水平分辨率的提升,图像质量提高不是特别明显,但码流增加很大。
& y5 S" ]0 k- |经过对大量视频信号进行测试,基于目前的视频压缩算法,DCIF分辨率比Half D1能更好解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点,用来解决CIF和4CIF,特别是在512Kbps码率之间,能获得稳定的高质量图像,满足用户对较高图像质量的要求,为视频编码提供更好的选择。
7 {1 w6 U1 k# H9 f( L; z; @CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点分辨率,静态回放分辨率理论上最高可达360TVline的图像质量,超过模拟监控中标准VHS磁带录像机280TVline的图像水平,达到公安部安防行业视频标准二级和三级项目的清晰度要求,满足绝大部分视频监控的要求。" r/ a: `& B3 ~( ?2 x0 k
什么是D1?/ Y O% I% W9 {8 k6 M) Q$ J% ~
做闭路电视监控系统这一行久了,大家都以为D1是硬盘录像机显示、录像、回放的分辨率,实际上不是的,D1是数字电视系统显示格式的标准,共分为以下5种规格:, \ A! y; ~! I& U) J5 r+ f
· D1:480i格式(525i):720×480(水平480线,隔行扫描),和NTSC模拟电视清晰度相同,行频为15.25kHz,相当于我们所说的4CIF(720×576)
, W- f4 Y/ k6 A3 F: A( R7 a· D2:480P格式(525p):720×480(水平480线,逐行扫描),较D1隔行扫描要清晰不少,和逐行扫描DVD规格相同,行频为31.5kHz
! p" V# P8 W0 V, J4 c· D3:1080i格式(1125i):1920×1080(水平1080线,隔行扫描),高清放松采用最多的一种分辨率,分辨率为1920×1080i/60Hz,行频为33.75kHz( W7 H$ G3 L; y# ~5 F7 j5 j I
· D4:720p格式(750p):1280×720(水平720线,逐行扫描),虽然分辨率较D3要低,但是因为逐行扫描,市面上更多人感觉相对于1080I(实际逐次540线)视觉效果更加清晰。不过个人感觉来说,在最大分辨率达到1920×1080的情况下,D3要比D4感觉更加清晰,尤其是文字表现力上,分辨率为1280×720p/60Hz,行频为45kHz
% I7 q: U& j8 t· D5:1080p格式(1125p):1920×1080(水平1080线,逐行扫描),目前民用高清视频的最高标准,分辨率为1920×1080P/60Hz,行频为67.5KHZ。
* U7 ~* h# A U5 a; U6 w其中D1 和D2标准是我们一般模拟电视的最高标准,并不能称的上高清晰,D3的1080i标准是高清晰电视的基本标准,它可以兼容720p格式,而D5的1080P只是专业上的标准,并不是民用级别的,上面所给出的60HZ只是理想状态下的场频,而它的行频为67.5KHZ,目前还没有如此高行频的电视问世,实际在专业领域里1080P的场频只有24HZ,25HZ和30HZ。9 I9 C9 x" w f% V* l
需要指出的一点是,D端子是日本独有的特殊接口,国内电视几乎没有带这种接口的,最多的是色差接口,而色差接口最多支持到D4,理论上肯定没有HDMI(纯数字信号,支持到1080P)的最高清晰度高,但在1920:1080以下分辨率的电视机上,一般也没有很大差别。
x( i7 F, ?- p, k! u9 B国内主流的硬盘录像机(DVR,Digital Video Recording)采用什么分辨率?怎样计算硬盘容量?0 O8 G# S' t1 i
国内主流的硬盘录像机采用两种分辨率:CIF和4CIF(D1),分为两种型号。$ A, T& {, ]2 V" ?* Z( f! _9 q1 m9 F
硬盘录像机常见的路数有1路、2路、4路、8路、9路、12路和16路。最大可以连接8块2000GB的硬盘,总容量可高达1.6TV,如果采用CIF分辨率,通常计算硬盘录像机的录像的硬盘容量为180MB~250MB/小时,通常情况下取值200MB/小时;如果是D1的分辨率每小时录像需要的硬盘容量为720MB~1000MB/小时,通常情况下为了减少硬盘的容量可以按照500MB/小时计算,帧率智能设置比25fps少一些,码流也要少一些!2 {. c$ c1 B; R( X: O5 m
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