硬盤錄像機(jī)分辨率CIF、DCIF、D1格式的介紹
CIF簡(jiǎn)介
CIF是常用的標(biāo)準(zhǔn)化圖像格式(Common Intermediate Format)。在H.323協(xié)議簇中，規(guī)定了視頻采集設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)采集分辨率。CIF = 352×288像素北京監(jiān)控安裝。
QCIF全稱Quarter common intermediate format。QCIF也是常用的標(biāo)準(zhǔn)化圖像格式。在H.323中，規(guī)定QCIF = 176×144像素。
CIF格式具有如下特性：
(1) 電視圖像的空間分辨率為家用錄像系統(tǒng)(Video Home System，VHS)的分辨率，即352×288。
(2) 使用非隔行掃描(non-interlaced scan)。
(3) 使用NTSC幀速率，電視圖像的最大幀速率為30 000/1001≈29.97幅/秒。
(4) 使用1/2的PAL水平分辨率，即288線。
(5) 對(duì)亮度和兩個(gè)色差信號(hào)(Y、Cb和Cr)分量分別進(jìn)行編碼，它們的取值范圍同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。
下面為5種CIF 圖像格式的參數(shù)說明。參數(shù)次序?yàn)椤皥D象格式亮度取樣的象素個(gè)數(shù)(dx) 亮度取樣的行數(shù) (dy) 色度取樣的象素個(gè)數(shù)(dx/2) 色度取樣的行數(shù)(dy/2)”。
sub-QCIF 128×96 64 48
QCIF 176×144 88 72
CIF 352×288 176 144
4CIF 704×576 352 288(即我們經(jīng)常說的D1)
16CIF 1408×1152 704 576
目前監(jiān)控行業(yè)中主要使用Qcif(176×144)、CIF(352×288)、HALF D1(704×288)、D1
(704×576)等幾種分辨率，CIF錄像分辨率是主流分辨率，絕大部分產(chǎn)品都采用CIF分辨率。目前市場(chǎng)接受CIF分辨率，主要理由有四點(diǎn)：1、目前數(shù)碼監(jiān)控要求視頻碼流不能太高;2、視頻傳輸帶寬也有限制;3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高清晰度，滿足高質(zhì)量的要求，但是以高碼流為代價(jià)的。在現(xiàn)階段，出現(xiàn)了眾多D1的產(chǎn)品，但市場(chǎng)份額非常小;4、采用CIF分辨率，信噪比在32db以上，一般用戶是可以接受的，但不是理想的視頻圖像質(zhì)量。目前業(yè)內(nèi)人士正在嘗試用HALF D1來尋求CIF、D1之間的平衡。但隨著單塊硬盤的容量達(dá)到750GB甚至1000GB，而國(guó)內(nèi)的大部分DVR已經(jīng)可以做到連接8塊1000GB的硬盤，故D1逐漸會(huì)變成時(shí)常的主流。
DCIF分辨率是什么?
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)一種更為有效的監(jiān)控視頻編碼分辨率(DCIF)，其像素為528×384。DCIF分辨率的是視頻圖像來歷是將奇、偶兩個(gè)HALF D1，經(jīng)反隔行變換，組成一個(gè)D1(720*576)，D1作邊界處理，變成4CIF(704×576)，4CIF經(jīng)水平3/4縮小、垂直2/3縮小，轉(zhuǎn)換成528×384.528×384的像素?cái)?shù)正好是CIF像素?cái)?shù)的兩倍，為了與常說的2CIF(704*288)區(qū)分，我們稱之為DOUBLE CIF，簡(jiǎn)稱DCIF。顯然，DCIF在水平和垂直兩個(gè)方向上，比Half D1更加均衡。
為什么選用DCIF分辨率?
數(shù)字化監(jiān)控行業(yè)對(duì)數(shù)字監(jiān)控產(chǎn)品提出兩項(xiàng)要求：首先要求數(shù)據(jù)量低，保證系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間錄像和穩(wěn)定實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸;其次要求回放圖像清晰度高，滿足對(duì)細(xì)節(jié)的要求。而DCIF分辨率在目前的軟硬件平臺(tái)上，能很好的滿足以上兩項(xiàng)要求。
Half D1分辨率已被部分產(chǎn)品采用，用來解決CIF清晰度不夠高和D1存儲(chǔ)量高、價(jià)格高昂的缺點(diǎn)。但由于他相對(duì)于CIF只是水平分辨率的提升，圖像質(zhì)量提高不是特別明顯，但碼流增加很大。
經(jīng)過對(duì)大量視頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，基于目前的視頻壓縮算法，DCIF分辨率比Half D1能更好解決CIF清晰度不夠高和D1存儲(chǔ)量高、價(jià)格高昂的缺點(diǎn)，用來解決CIF和4CIF，特別是在512Kbps碼率之間，能獲得穩(wěn)定的高質(zhì)量圖像，滿足用戶對(duì)較高圖像質(zhì)量的要求，為視頻編碼提供更好的選擇。
CIF清晰度不夠高和D1存儲(chǔ)量高、價(jià)格高昂的缺點(diǎn)分辨率，靜態(tài)回放分辨率理論上最高可達(dá)360TVline的圖像質(zhì)量，超過模擬監(jiān)控中標(biāo)準(zhǔn)VHS磁帶錄像機(jī)280TVline的圖像水平，達(dá)到公安部安防行業(yè)視頻標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)和三級(jí)項(xiàng)目的清晰度要求，滿足絕大部分視頻監(jiān)控的要求。
什么是D1?
做閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)這一行久了，大家都以為D1是硬盤錄像機(jī)顯示、錄像、回放的分辨率，實(shí)際上不是的，D1是數(shù)字電視系統(tǒng)顯示格式的標(biāo)準(zhǔn)，共分為以下5種規(guī)格：
D1：480i格式(525i)：720×480(水平480線，隔行掃描)，和NTSC模擬電視清晰度相同，行頻為15.25kHz，相當(dāng)于我們所說的4CIF(720×576)
D2：480P格式(525p)：720×480(水平480線，逐行掃描)，較D1隔行掃描要清晰不少，和逐行掃描DVD規(guī)格相同，行頻為31.5kHz
D3：1080i格式(1125i)：1920×1080(水平1080線，隔行掃描)，高清放松采用最多的一種分辨率，分辨率為1920×1080i/60Hz，行頻為33.75kHz
D4：720p格式(750p)：1280×720(水平720線，逐行掃描)，雖然分辨率較D3要低，但是因?yàn)橹鹦袙呙�，市面上更多人感覺相對(duì)于1080I(實(shí)際逐次540線)視覺效果更加清晰。不過個(gè)人感覺來說，在最大分辨率達(dá)到1920×1080的情況下，D3要比D4感覺更加清晰，尤其是文字表現(xiàn)力上，分辨率為1280×720p/60Hz，行頻為45kHz
D5：1080p格式(1125p)：1920×1080(水平1080線，逐行掃描)，目前民用高清視頻的最高標(biāo)準(zhǔn)，分辨率為1920×1080P/60Hz,行頻為67.5KHZ。
其中D1 和D2標(biāo)準(zhǔn)是我們一般模擬電視的最高標(biāo)準(zhǔn)，并不能稱的上高清晰，D3的1080i標(biāo)準(zhǔn)是高清晰電視的基本標(biāo)準(zhǔn)，它可以兼容720p格式，而D5的1080P只是專業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)，并不是民用級(jí)別的，上面所給出的60HZ只是理想狀態(tài)下的場(chǎng)頻，而它的行頻為67.5KHZ，目前還沒有如此高行頻的電視問世，實(shí)際在專業(yè)領(lǐng)域里1080P的場(chǎng)頻只有24HZ，25HZ和30HZ。
需要指出的一點(diǎn)是，D端子是日本獨(dú)有的特殊接口，國(guó)內(nèi)電視幾乎沒有帶這種接口的，最多的是色差接口，而色差接口最多支持到D4，理論上肯定沒有HDMI(純數(shù)字信號(hào)，支持到1080P)的最高清晰度高，但在1920：1080以下分辨率的電視機(jī)上，一般也沒有很大差別。
國(guó)內(nèi)主流的硬盤錄像機(jī)(DVR，Digital Video Recording)采用什么分辨率?怎樣計(jì)算硬盤容量?
目前國(guó)內(nèi)主流的硬盤錄像機(jī)采用兩種分辨率：CIF和D1。
硬盤錄像機(jī)常見的路數(shù)有1路、2路、4路、8路、9路、12路和16路。最大可以連接8塊2000GB的硬盤，總?cè)萘靠筛哌_(dá)16T(目前市面上最大的硬盤在1000GB左右)，如果采用CIF分辨率，通常每1路的硬盤容量為180MB~250MB/小時(shí)，通常情況下取值200MB/小時(shí);如果是D1的分辨率每小時(shí)錄像需要的硬盤容量為720MB~1000MB/小時(shí)，通常情況下為了減少硬盤的容量可以按照500MB/小時(shí)計(jì)算，幀率智能設(shè)置比25fps少一些，碼流也要少一些!
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