安防摄像机分辨力的计算方法 - 安防知识网

　现今，在安防工程中使用较为广泛的是标清摄像机(分辨率≤720×576)，安防用标清摄像机一般都为传统意义上的模拟摄像机。

　　分辨力的计算方法

　　现今，在安防工程中使用较为广泛的是标清摄像机(分辨率≤720×576)，安防用标清摄像机一般都为传统意义上的模拟摄像机。

　　在这里首先从理论上分析一下模拟摄像机的分辨力指标。目前我国供电频率为50Hz，通用的模拟视频信号为PAL制模拟信号，场频为每秒50场，帧频为每秒25帧，电视扫描线为625行，隔行扫描，奇场在前，偶场在后，画面的宽高比为4：3。

　　在此基础上，充分考虑到摄像机CCD/CMOS的分辨力、摄像机内部信号处理带宽和信号传输带宽等对摄像机分辨力指标产生影响的众多因素，可以得出以下摄像机分辨力指标理论值的计算方法：

　　分辨力理论值= 2×亮度信号带宽/行频×行正程时间/行周期

　　上面的公式可以这样理解：对于每一个周期的信号可以传输一亮、一暗两条余弦光栅，因此2×亮度信号带宽/行频就是一行上所能看到的最多光栅线条数，而(行正程时间/行周期)是一行中显示部分的比率，(还有一部分被行消隐占据)，于是得到上面的公式。

　　需要注意的是通过上面的公式计算得出的分辨力实为标清模拟摄像机水平分辨力的理论值;由于我国采用的电视制式是PAL制，电视扫描线为625 行，所以无论是标清还是高清(分辨率≥720×576，如1080i、1080P和720P)模拟摄像机的垂直分辨力都不可能超过625TVL(注：水平分辨力有可能超过625TVL).[nextpage]

　　认识高清摄像机

　　传统模拟摄像机原本CCD/CMOS的分辨率就不高，加之要受到反复的A/D转换、电磁传输干扰、隔行扫描、画面的合成反交错等视频损伤的影响，实际上图像到达人眼时已经大打折扣了，所以在实际工程应用中，标清模拟摄像机的水平分辨力都未达到理论数值水平。而对于监控效果而言，获取高清晰图像的意义自然是不可言喻，取证的准确、便捷及高效都依赖于高画质。而高清图像需要一个高清技术和产品链(采集、数字转换和压缩、传输、显示、存储等)来作为技术保证的，中间任何一个链条脱节，最终都将无法得到高清图像。

　　而在这个高清图像产品链中，高清摄像机自然就成为了一个尤为重要的环节。高清摄像机可以拥有各种各样的接口，如YPbPr、SDI、HDMI 、DVI、RJ45网口等;其中只有拥有YPbPr (注：YPbPr也叫色差分量接口，采用的是美国电子工业协会EIA-770.2a标准，色差输出将色度信号P分解为色差Pb和Pr，这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程，也保持了色度通道的最大带宽。Y即是亮度信号。而YPbPr接口不是数字接口，仍然定义为模拟接口。YPbPr的接口可以使用同轴电缆，可以用BNC头，也可以使用普通莲花头作为接口标准).传输接口的摄像机是模拟摄像机，而其他接口的高清摄像机都在视频信号被传输前对其经过一定的数字编码和数据压缩处理，所以把它们称为高清数字摄像机。

　　考虑到传输距离的优势，一般在安防行业应用较多为网络型高清数字摄像机。网络型高清数字摄像机采用的是数字信号传输，它将光信号转化为数字信号，然后由DSP进行图像压缩与处理，最后通过网络接口将数字压缩视频输出，高清数字摄像机在抗电磁干扰性、画面分辨率方面都拥有传统模拟摄像机所不能比拟的优势。

　　视频监控设备逐步向百万像素高清迈进，传统的模拟监控要达到百万像素很困难，而网络视频监控则使得高清图像变的更容易实现。由于传输带宽有限，原有的压缩方式限制了高清图像的远程传输，因此，网络型高清视频监控系统一般采用H.264压缩标准，在压缩相同视频序列，并获得相同或相近的压缩图像质量时(PSNR相近)，相对于MPEG4标准，H.264压缩后的容量只有MPEG4压缩后的40~50%，这意味着相同的存储容量，采用H.264的存储内容是MPEG4的2倍，这可以大大降低用户的图像存储成本。更重要的是H.264是国际标准，iPhone、电视和其他的一些视频设备都是采用 H.264标准的，这样兼容性比较好，因而可用其他的设备来收看监控视频。[nextpage]

　　当工程商在安防市场上挑选合适的摄像机时，往往以待定摄像机所使用的CCD/或CMOS的分辨率来作为评价该款摄像机清晰度是否高的关键，其实摄像机是由信号采集部分(一般采用CCD或CMOS两种光电耦合器)、信号处理部分(整流、滤波、放大器和DSP芯片等)、信号输出部分、电源等部分组成，仅以摄像机所采用感光芯片的分辨率来评价该摄像机主要性能显然不是很科学严谨的。因此在实验室环境下对摄像机进行测试后，所得出的分辨力指标的实际测量值往往显得更为客观真实，更有说服力。