Аналоговое и цифровое разрешение: определения, стандарты, отличия

28 августа 2015

Вообще это схожие понятия, однако имеется одно существенное различие.

Изображение в аналоговых видеосистемах имеет телевизионные линии, поскольку корни аналоговой видеотехнологии лежат в телевизионной индустрии. А цифровые системы отличаются тем, что изображение в них слагается из пикселей.

Разрешения PAL и NTSC

Разрешения NTSC (от англ. National Television Standards Committee - Национальный комитет по телевизионным стандартам) и PAL (англ. Phase-alternating by line - построчное изменение фазы) - стандарты в аналоговых видеосистемах. Являются важными и для сетевых цифровых видеосистем, поскольку у видеокодеров при оцифровке сигнала от аналоговых камер разрешение является именно таким.

Современные сетевые PTZ-камеры и купольные сетевые PTZ-камеры работают с разрешениями PAL и NTSC, так как камеры такого типа используют вместе со встроенной видеокодирующей платой блок камеры (объединяющий в себе камеру, зум, автофокус и автодиафрагму), предназначенный для аналоговых видеокамер. В Северной Америке и Японии стандарт NTSC преобладает над остальными аналоговыми видеостандартами. В Европе и в большинстве азиатских и африканских стран применяют стандарт PAL. Стандартное для NTSC разрешение - 480 линий с частотой обновления 60 черезстрочных линий в секунду (30 полных кадров).

Исходя из нового соглашения по поводу наименований, этот стандарт называется 480i60 (i обозначает черезстрочную развёртку). В стандарте PAL - 576 линий применяется частота обновления 50 черезстрочных линий в секунду (или 25 полных кадров). В новых обозначениях - 576i50. Общее количество информации, передаваемое за одну секунду, в этих стандартах является одинаковым.

Видеоинформация, которая отображается на экране компьютера, часто имеет такие недостатки, как «зазубренность» и размытие края изображения. Это возникает из-за несоответствия создаваемых пикселей и квадратных пикселей компьютерного экрана. Подобное легко исправляется благодаря технологиям деинтерлейсинга. Во всех цифровых системах, основывающихся на применении сетевых камер, применяются стандартные для всего мира разрешения, обеспечивающие большую гибкость. Ограничения стандартов NTSC и PAL в этом не играют роли.

VGA (англ. Video Graphics Array) - стандарт мониторов и видеоадаптеров, разработанный компанией IBM. Разрешение VGA (640×480 пикселей) используется как основной формат для большей части немегапиксельных сетевых камер. Разрешение VGA чаще всего подходит для сетевых камер, поскольку аппараты, использующие это разрешение, передают изображение квадратными пикселями, сочетающимися с экранными пикселями.

Формат дисплея Разрешение

QVGA (SIF) 320х240

VGA 640х480

SVGA 800х600

ХVGA 1024х768

4хVGA 1280х960

Мегапиксельные разрешения

В сетевых камерах, обеспечивающих мегапиксельное разрешение, применяют соответствующие фотоматрицы, содержащие несколько миллионов пикселей, благодаря чему получается качественное изображение. Чем больше количество пикселей на матрице – тем больше эта возможность, то есть, мегапиксельные сетевые камеры увеличивают возможность видеть детали видеоизображения и производить опознавание людей и объектов. Это особенно важно при применении камер видеонаблюдения.

Формат дисплея Количество пикселей Разрешение

SXGA 1,3 миллиона 1280х1024

SXGA+ (EXGA) 1,4 миллиона 1400х1050

UXGA 1,9 миллиона 1600х1200

WUXGA 2,3 миллиона 1920х1200

QXGA 3,1 миллиона 2048х1536

WQXGA 4,1 миллиона 2560х1600

QSXGA 5,2 миллиона 2560х2048

Мегапиксельное разрешение.В этой области сетевые камеры превосходят аналоговые. Максимальное разрешение аналоговых камер после оцифровки видеорегистратором или видеокодером - D1 (720×480 - для NTSC или 720×576 - для PAL). Разрешение D1 равно 414 720 пикселям, то есть 0,4 мегапикселям. К примеру, стандартный мегапиксельный формат 1280×1024 соответствует 1,3-мегапиксельному разрешению. Это в три раза больше разрешения аналоговыхCCTV-камер. Выпускают также 2- и 3-мегапиксельные сетевые камеры. В будущем планируется выпустить в продажукамеры с более высоким разрешением. С помощью сетевых видеосистем можно менять форматные соотношения предоставляемого изображения. При высоком разрешении, обеспечиваемым мегапиксельными сетевыми камерами, это неоспоримое преимущество.

Соотношение сторон - это отношение ширины изображения к его высоте. У телевизионных мониторов соотношение сторон - 4:3. У мегапиксельных камер может быть различное соотношение сторон, например, 16:9. К преимуществам форматного соотношения 16:9 относится и то, что менее важные детали, обычно находящиеся вверху или внизу стандартного экрана, не отображаются, и потому не занимают полосу пропускания и память при хранении данных

Разрешение телевидения высокой чёткости HDTV

HDTV (англ. High Definition TV)

обеспечивает разрешение до пяти раз выше разрешения стандартных аналоговых систем. Кроме того, HDTV обладает большей четкостью передачи цвета и форматом 16:9. SMPTE (общество кино- и телеинженеров) выделило два основных стандарта HDTV: SMPTE 296M и SMPTE 274M

SMPTE 296M (HDTV 720P) определяет разрешение 1280×720 пикселов с высокой четкостью передачи цвета в формате 16:9 с использованием прогрессивной развертки 25/30 Гц, что соответствует 25 или 30 кадрам в секунду в зависимости от страны, и 50/60 Гц (50/60 к/с)

SMPTE 274M (HDTV 1080) определяет разрешение в 1920×1080 пикселов с высокой чёткостью передачи цвета в формате 16:9 с использованием чересстрочной прогрессивной развертки 25/30 Гц и 50/60 Гц

Камера, соответствующая стандартам SMPTE, обеспечивает качество HDTV и все прочие преимущества HDTV, такие как разрешение, чёткость передачи цвета и частоту кадров.

HDTV основан на квадратных пикселах, подобно экрану компьютера, поэтому видео в формате HDTV с сетевого видеооборудования возможно просматривать как с экранов HDTV, так и с обычных компьютерных мониторов. При использовании видео HDTV с прогрессивной развёрткой не нужно преобразования или расперемежения изображения для обработки или просмотра видео на компьютере.