Разрешение твл что это
Перейти к содержимому

Разрешение твл что это

  • автор:

Перевод ТВЛ в пиксели

При выборе систем видеонаблюдения, часто возникает вопрос: Какие видеокамеры выбрать для системы видеонаблюдения – аналоговые или цифровые (IP-видеокамеры)? Особенно если учесть существенную разницу в цене.

Да и возможно ли их сравнить, если учесть, что их качество изображения измеряется в разных показателях?

Разрешение Аналоговых видеокамер измеряется в ТВЛ (телевизионные линии)

Аналоговые видеокамеры имеют чересстрочную развертку (метод передачи изображения, при котором каждый кадр разбивается на два полукадра, составленные из строк, выбранных через одну).

Разрешение IP –видеокамер измеряется в пикселах (Мегапикселах).

Пиксели – это минимальные элементы цифровой двумерной растровой графики, из которых строится все изображение, (так называемые кубики).

IP-видеокамеры имеют прогрессивную развертку (метод отображения, передачи или хранения движущихся изображений, в котором все строки каждого кадра отображаются последовательно).

Эти показатели довольно сложно сравнивать, однако мы составили примерную таблицу соответствий, которая поможет Вам определиться.

Что такое ТВЛ?

Видеодомофон

Для получения четкого и хорошо обработанного изображения на камерах видеонаблюдения специалисты обычно используют техническую характеристику «разрешение видеокамеры». У аналоговых видеокамер разрешение матрицы измеряется не в пикселях (как в цифровых видеоустройствах), а в ТВЛ – телевизионных вертикальных и горизонтальных линиях на видеокамере, передающих изображение на дисплей регистрирующего устройства.

Чем больше разрешение по горизонтали и вертикали (чем больше количество вертикальных и горизонтальных линий), тем качественнее картинка, возникающая на мониторе или телевизоре.

Для сравнения показателей аналоговых и цифровых камер, ниже представлена примерная таблица сравнения разрешений цифровых и аналоговых камер:

ТВЛ Пикселы Мегапикселы
380 640х480 0,3
420 720х576 0,36
480 800х600 0,5
560 933х700 0,65
600 1024х756 0,75
800 1080х960 1,23
100 1600х1200 1,92

Сравнение разрешений аналоговых и цифровых камер

Стандартное среднее разрешение аналоговых видеокамер наблюдения – 480-700 ТВЛ, современные качественные видеокамеры способны выдавать картинку с разрешением до 1000 ТВЛ, а элитные флагманы видеонаблюдения поднялись до разрешения 10-20 тысяч ТВЛ и способны давать сверхчеткую картинку, сохранение которой требует терабайтных дисковых хранилищ.

Следует отметить, что количество линий на экране видеокамеры все же ограничено, и чем оно больше, тем видеокамера дороже. Для качественного видеонаблюдения сегодня достаточно видеоустройство с разрешением 700 ТВЛ – оно дает высококачественную и четкую картинку при вполне доступной стоимости самой камеры, позволяет оцифровывать изображение в разрешении 704 х 576 пикселей и обеспечивает оптимальные параметры сжатия информации при постоянном битрейте.

Очень важно понимать, что экономить на разрешении устройства неразумно – камеры видеонаблюдения с разрешением менее 600 ТВЛ дают менее четкую картинку (при оцифровке изображения теряется достаточно много ТВЛ), что усложняет видеонаблюдение и серьезно напрягает глаза оператора системы.

Разрешение (телевизионные линии)

Разрешение (разрешающая способность) определяется как количество переходов от черного к белому или обратно, которые могут быть переданы камерой. Поэтому единица измерения разрешения называется ТВЛ (ТВ Линии). Разрешение по вертикали у всех камер (кроме безобразно плохих) одинаково, ибо ограничено телевизионным стандартом — 625 строк телевизионной развертки никак не могут передать больше 625 объектов. Основное различие камер состоит в разрешении по горизонтали — именно оно обычно указывается в технических описаниях. К сожалению, существующее определение разрешающей способности недостаточно приспособлено для современных CCD-камер.

На разрешение камеры влияют два фактора:

1. количество элементов матрицы

Дискретная точечная структура матрицы приводит к эффекту «биения» при наблюдении полосатой картинки. Например, если у матрицы 400 точек по горизонтали, то направив ее на тестовую таблицу, содержащую 200 черных и 200 белых линий, мы увидим четкую картинку из 400 линий. Однако, если сместить изображение на половину ячейки матрицы, то на каждую ячейку попадет половинка черной и половинка белой линии. Таким образом, эта камера может, в принципе, передать 400 линий, однако очень неустойчиво. Широко распространено мнение, что надежно в таком случае передается количество линий не превышающее 3/4 от числа ячеек. То есть камера с 400 ячеек имеет разрешение 300 ТВЛ. В настоящее время такой подход еще не закреплен в стандартах, так что нередко недобросовестные производители в рекламных целях указывают завышенное значение разрешения своих камер. Обратите внимание, что параметр «количество элементов» имеет отношение не только к ПЗС-матрице на камере, но и ко всем цифровым приборам, как то: мультиплексоры, квадраторы, цифровые синхронизаторы и т.д. Они также ограничивают общее разрешение системы видеонаблюдения.

2. полоса частот видеосигнала, выдаваемого камерой

Для передачи сигнала 300 ТВЛ необходима полоса частот 2.75 МГЦ (150 периодов на 55 мкс строки телевизионной развертки). В настоящее время хорошие полупроводниковые усилители не составляет проблемы, поэтому полоса пропускания усилителей камеры обычно значительно (в 1.5-2 раза) превосходит необходимую. Так что разрешение ограничивается именно дискретностью ПЗС-матрицы. Иногда факт применения хорошего электронного усилителя называют красивыми словами типа «resolution enhancement» или «edge enhancement». Надо отдавать себе отчет, что такой подход не улучшает собственно разрешение, таким образом улучшается только четкость передачи границ черного и белого, да и то не всегда.

Однако есть один случай, когда никакие ухищрения современной электроники не позволяют поднять полосу пропускания видеосигнала выше 3.8 МГЦ. Это композитный цветной видеосигнал. Поскольку сигнал цветности передается на поднесущей (в стандарте PAL на частоте около 4.4 МГЦ), то сигнал яркости принудительно ограничивается полосой 3.8 МГЦ. (Строго говоря, стандарт предполагает гребенчатые фильтры для разделения сигналов цветности и яркости, однако реальное оборудование имеет просто фильтры НЧ). Это соответствует разрешению около 420 ТВЛ. В настоящее время некоторые производители декларируют разрешение своих цветных камер 480 и более. Но как правило не акцентируют внимание, что это разрешение реализуется лишь если сигнал снимается с Y-C (S-VHS) или компонентного (RGB) выхода. В этом случае сигналы яркости и цветности передаются двумя (Y-C) или тремя (RGB) отдельными коаксиальными кабелями от камеры к монитору. При этом монитор, а также все промежуточное оборудование (переключатели, мультиплексоры, видеомагнитофоны) также должны обладать входами/выходами типа Y-C (или RGB). В противном случае, один-единственный промежуточный элемент, обрабатывающий композитный видеосигнал ограничит полосу пропускания упомянутыми 3.8 МГЦ и сделает все затраты на дорогие камеры бесполезными.

Автор: А.М. Омельянчук
технический директор
ЗАО «Компания Безопасность»

Читайте также:

  • Видео-детекторы движения в охранных системах видеонаблюдения
  • Особенности применения широкоугольных и длиннофокусных объективов
  • The secrets of higher sensitivity CCTV cameras
  • Цифровые технологии видеозаписи в арсенале «КОМПАНИИ БЕЗОПАСНОСТЬ»
  • Настройка системы диафрагмирования ТВ камер

Разрешение видеокамер

Что это такое? Разрешение видеокамеры отвечает за четкость и детализацию изображения. Современная единица измерения разрешающей способности камер – мегапиксель. У аналоговых камер – это ТВЛ (телевизионные линии).

Как выбрать? Конечно же, если позволяет скорость интернет-подключения, отдавать предпочтение нужно камерам с разрешением HD. К ним относится оборудование с разрешающей способностью от 1 Mp, но не менее важны и другие параметры.

  1. Расшифровки обозначений разрешения
  2. Преимущества камер видеонаблюдения высокого разрешения
  3. Критерии выбора видеокамеры высокого разрешения

Расшифровки обозначений разрешения

Разрешение – это качественная характеристика, описывающая способность устройства формировать качественное изображение. Для камеры это определяет качество съемки, а для мониторов/телевизоров – транслируемой картинки. Оно определяется разрешением матрицы видеокамеры, то есть количеством пикселей на ней. В чем же измеряется разрешение видеокамеры? Количеством точек по высоте и ширине матрицы.

Расшифровки обозначений разрешения

Обозначение: «Mp»; «Mpx»; «Мп» (1 Mp; 1,3 Mpx; 2,1 Мп)

Разумеется, чтобы сформировать более или менее качественное изображение, пикселей на матрице должно быть много. Очень много. Поэтому разрешение видеокамер определяется мегапикселями. Эту величину можно получить простым перемножением точек по горизонтали матрицы на количество точек по вертикали. При размерности матрицы 1080х1920 ее разрешение составляет примерно 2 Мп (вернее, 2,07 Мп, но обычно округляют в меньшую сторону).

Обозначение «р» (720p, 960p,1080p, 2160p)

Символ «p» после числового значения обозначает полное число строк на матрице (или количество точек в кадре по вертикали). В нашем примере разрешение 1080х1920 обозначается как 1080p 2,1 Мп. То есть указывается количество строк в матрице и общее разрешение. Число столбцов не указывается (но его можно вычислить).

Почему латинская «p»? Потому что обозначение происходит от словосочетания «прогрессивная развертка». Почти что все современные видеокамеры наблюдения имеют именно прогрессивную развертку, поэтому символ «р» используется все реже (и так понятно).

Получите бесплатно инструкцию по выбору подрядчика от Videoglaz:

Команда Videoglaz совместно с главным техническим экспертом компании подготовили файл, который поможет вам не ошибиться при выборе подрядчика для своего проекта.

“В самом начале работ часто возникает вопрос: Как быстро определить качество партнера или исполнителя по системам безопасности? Именно поэтому мы подготовили подробную инструкцию, в которой осветили основные пункты, благодаря которым вы сможете без проблем выбрать добросовестного подрядчика, сохранить бюджет и выполнить проект в срок.”

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Валентин Белоусов

Валентин Белоусов
Руководитель отдела проектных решений

pdf иконка

10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика

Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта

уже скачали

Уже скачали 11 507

Обозначения «H» и «К» (например, 960H, 2K, 4K)

Эти символы используются для обозначения количества столбцов в матрице, то есть точек по горизонтали. Значение «Н» указывается в единицах пикселей, а «К» – в тысячах единиц. Кроме того, «К» обычно округляется до десятков тысяч пикселей. Например, подавляющее большинство камер видеонаблюдения содержит 3 840 столбцов, но производители обычно пишут «4К».

Обозначения разрешения, использовавшиеся в устаревших аналоговых системах видеонаблюдения (D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380ТВЛ, 420ТВЛ, 480ТВЛ, 560ТВЛ, 600ТВЛ, 800ТВЛ, 1000ТВЛ)

ТВЛ (применяется для обозначения разрешения в телевидении). Эта единица измерения определяется расчетным образом в ходе тестирования. Значение с индексом ТВЛ показывает, сколько вертикальных линий (четко различимых переходов яркости) помещается в кадре. Если соотнести этот показатель с классическими пикселями, то ТВЛ – это число пикселей в ширину, умноженное на коэффициент 0,65.

ТВЛ имеет некое преимущество перед пиксельным обозначением, так как учитывает потери четкости изображения при преобразовании и обработке сигнала. Вертикальное разрешение задается числом строк в принятых телевизионных стандартах (576 или 480 для европейского или американского соответственно), оно остается неизменным.

Аналоговый телевизионный сигнал обычно характеризуется показателем 420ТВЛ. Но следует учесть, что телевизионщики обеспечивают повышенную четкость картинки исключительно по горизонтали, оставляя вертикальную развертку без изменений. Ниже представлена таблица соответствий ТВЛ и разрешения в пикселях:

TVL (телевизионных линий)

Пиксели (горизонталь х вертикаль) (диапазон разрешений видеокамер)

Разрешение видеокамеры в мегапикселях

А вот стандарты разрешения видеокамер в привязке к формату кадров:

D1

Это полный кадр с размером 704х576 пикселей. Он дает наивысшее качество картинки у аналоговой камеры с высоким разрешением (более 540 ТВЛ).

DCIF

Это расширенный кадр с размерностью 528х384. Его разрешение на 30 % меньше, чем у D1.

2CIF

Так называемый длинный кадр с размерностью 704х288 точек. Здесь используется лишь одно поле картинки, но зато с наивысшим разрешением по горизонтали. Такое изображение «весит» (в мегабайтах) почти в 2 раза меньше стандартного (D1), что упрощает хранение этой информации. Но пониженное разрешение по вертикали не дает таким камерам вести съемку в относительно узких секторах (например, наблюдение вдоль по коридору) – эти камеры хороши при панорамных обзорах.

CIF

Это «четвертькадр» (или «усеченное поле»). Он имеет разрешение 352х288. Формируемая картинка имеет малый «вес», а потому камеры с таким кадром обычно используются в тех случаях, когда пропускная способность Сети мала. Ну и, конечно же, при скромных секторах обзора.

QCIF

Данный кадр имеет размерность картинки 176х144. Это самое низкое разрешение среди всех стандартных кадров. Как следствие, изображение имеет малый «вес» (в мегабайтах) и транслируется по каналам с разрешающей способностью до 128 Кбит/с. Качество изображения здесь достаточно плохое – можно понять только, что в кадре «происходит какое-то движение».

Преимущества камер видеонаблюдения высокого разрешения

Изображения, имеющие разрешение от 1 280 по ширине и от 720 по высоте, относятся к категории «высокой четкости» (обозначается, как HD). Существуют аналоговые и сетевые (ip) HD-камеры, которые соответствуют аналоговой и цифровой видеосъемке. При этом:

  • разрешение 960H (или NTSC: 960×480) к категории «высокой четкости» не относится;
  • а текущие форматы HD включают в себя: 1 Мп (720p); 1,3 Мп (960p); 2 Мп (1080p); 3 Мп; 5 Мп; 8 Мп (4K UHD); 12 Мп; 33 Мп (8K UHD).

Преимущества камер видеонаблюдения высокого разрешения

Сетевые камеры формируют намного более качественную картинку, чем аналоговые с тем же разрешением.

У сетевых IP-видеокамер разрешение может быть тем же, но вот качество картинки лучше, чем у аналоговых, благодаря тому, что HD-технология детализирует изображение. Для этого применяются следующие технологии:

  • 2D/3D-динамический шумоподавитель;
  • широкий динамический диапазон (WDR);
  • прогрессивное сканирование.

Среднестатистическая аналоговая видеокамера (960Н) обеспечивает разрешение 960H/WD1 (960×480 пикселей для NTSC или 960×576 пикселей для PAL). Но после того как сигнал проходит оцифровку в гибридном регистраторе DVR, разрешение картинки подскакивает до 553 тысяч пикселей (почти 0,5 Мп). Это уже соответствует показателям видеокамеры для видеонаблюдения с высоким разрешением.

К тому же HD-камеры имеют гораздо больший сектор обзора, чем обычные. Например, камера с объективом «рыбий глаз» имеет:

  • обзор в 360°;
  • сенсор изображения на 12 Мп;
  • виртуальное панорамирование/наклон/масштабирование – ePTZ;
  • возможность разделения изображения, что позволяет ей заменить сразу несколько камер (весьма экономичный вариант).

Дополнительным преимуществом камер с высоким разрешением является поддержка различных форматов. Все HD-телевизоры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры поддерживают формат HD 1080p – Full HD. Однако прослеживается тенденция, что 4K UHD окажется популярной в скором будущем, потому что максимальное разрешение IP-видеокамеры при таком формате будет выше.

Критерии выбора видеокамеры высокого разрешения

Какие же параметры камеры (кроме разрешения) следует учитывать при подборе сетевых HD-камер видеонаблюдения?

Low illumination (низкая освещенность)

Иными словами, камера видеонаблюдения не должна использовать вспышку при съемке. Ей должно хватать имеющегося освещения. Но, к сожалению, HD-камера слепнет в условиях малого светового потока, по этому параметру их применение ограничено.

Критерии выбора видеокамеры высокого разрешения

Разрешение зависит от площади матрицы, точнее, от размера кристалла сенсора (обычно он имеет размер в 1/3 дюйма). Производитель не может увеличивать ее до бесконечности по своей прихоти, чтобы «впихнуть» в матрицу как можно больше пикселей. Но если такие технологические возможности все-таки появляются, то это автоматически приводит к снижению светового потока на каждый пиксель.

Оптимальное разрешение с точки зрения светочувствительности на настоящий момент – 2 Мп (1080р/Full HD). Именно под него разработаны сенсоры из серии Low Illumination, повышающие фоточувствительность пикселей.

Time lag (задержка видео)

Скорость света – примерно 300 тыс. км/с. Однако обработка сигнала занимает несколько миллисекунд, которые оказываются заметны даже невооруженным глазом. Это время называется задержкой наблюдения, и она присуща всем IP-видеокамерам высокого разрешения. Для камер 720p задержка составляет 0,1 с. Но для некоторых устройств с большим разрешением задержка доходит до 0,7 с.

Выбор видеокамеры высокого разрешения

Цифровая камера не просто производит съемку, но также и сжимает видео – осуществляет кодирование. При этом на принимающем устройстве осуществляется обратный процесс – декодирование. Потому чем больше разрешение, тем больший размер файлов нужно обработать, а на это требуется время. Так что время задержки – это характеристика не совсем камеры, а, скорее, процессора, который обрабатывает сигнал. Выбирайте камеру с минимальной задержкой.

Тепловыделение

При работе камера выделяет тепло. А когда ночью подключается функция инфракрасной подсветки, то теплоотдача еще более возрастает. Нагреваются все камеры, но избыточная температура повышает риск повреждения. Так что, осуществляя выбор камеры видеонаблюдения с мегапиксельным разрешением, следует обращать внимание на:

  • Уровень энергопотребления – низкий означает, что устройство меньше нагревается. Однако в холодное время года такие уличные видеокамеры высокого разрешения могут запросто замерзнуть. Кроме того, малое энергопотребление свидетельствует о слабой ИК-подсветке.
  • Светочувствительность. Без инфракрасной подсветки камера будет потреблять намного меньше энергии. Но камеры с ИК-подсветкой могут снимать даже практически в темноте (> 0,009–0,001 люкс), что делает их круглосуточно универсальными.
  • Корпус камеры – металлический лучше рассеивает тепло. Но предпочтительнее выбирать такие модели, у которых оболочка оснащена ребрами для более эффективной теплоотдачи.

Стоимость

Здесь действует правило: чем дороже, тем качественнее. Однако если камера произведена в Китае, то высококачественные модели можно найти даже по весьма разумным ценам. Более того, такие камеры могут иметь оригинальный дизайн, иногда их оснащают дополнительными опциями.

В общем, видеокамера с хорошим разрешением – это отлично, но также нужно принимать в расчет и другие факторы, влияющие на качество изображения, долговечность и скорость передачи данных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *