Таблица разрешений камер видеонаблюдения

Что означает D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380, 420, 480, 560, 600, 700, 800, 1000 ТВЛ, 960H, 720p, 960p,1080p, 2K, 4K таблица разрешений камер видеонаблюдения, объем жесткого диска для видеорегистратора и длительность записи

Цель этой статьи – устранить путаницу в обозначениях разрешающей способности камер видеонаблюдения и помочь понять какой объем памяти необходим для записи видео с тем или иным разрешением.

Обозначения качества изображения, применяющееся в стандартах сигналов (IP, HD-TVI, AHD)

Разрешающая способность («разрешение» записи или «размер кадра» видео) определяется количеством пикселей (точек) при оцифровывании изображения (по горизонтали и вертикали соответственно).

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

MP – это общее число мегапикселей (миллионов точек), полученное перемножением числа столбцов (точек по горизонтали) на число строк (точек по вертикали). Например, для камеры 1080p: 1920 столбцов умножаем на 1080 строк и получаем 2МР (точнее, 2.07МР, но обычно это обозначают как 2MP или 2.1MP).

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

Число с символом «p» соответствует полному числу строк в данном видео (количество точек в кадре по вертикали). Например, видео, обозначаемое как 720p, содержит 720 строк пикселов (при общей площади 1.3Mp). Видео, обозначаемое как 1080p, содержит 1080 строк пикселов (при общей площади 2.1Mp). Наконец, видео, обозначаемое как 2160p, содержит 2160 строк пикселов (при общей площади 8.3Mp).

Сам по себе значок «р» указывает на прогрессивную развертку (в отличие от чересстрочной). В настоящее время практически все камеры для видеонаблюдения имеют прогрессивную развертку, так что значок «р» в этом смысле уже не играет особого значения.

Обозначения «H и К» (960H, 2K, 4K)

Обозначение «H и K»  указывает на число столбцов (точек по горизонтали), выраженное H – в единицах, К – в тысячах и округленное. Например, видео с обозначение 4K содержит около 4000 столбцов пикселов. Реально видео «4К» содержит или 3840 столбцов, или 4096 столбцов, хотя в видеонаблюдении это почти всегда 3840.

Обозначения качества видео, применявшиеся в устаревших аналоговых системах видеонаблюдения (D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380ТВЛ, 420ТВЛ, 480ТВЛ, 560ТВЛ, 600ТВЛ, 800ТВЛ, 1000ТВЛ) перевод в мегапиксели и их отличия

ТВЛ (телевизионные линии) – это интересная единица измерения, определяемая по испытательным таблицам в ходе тестирования камер и обозначает количество вертикальных линий (видимых переходов яркости) в кадре. По сути – это количество пикселей по горизонтали кадра, помноженное на коэффициент 0,65 (чтобы учесть неизбежные потери четкости в процессе преобразования и обработки видеосигнала).  Вертикальное же разрешение в пикселях жестко задано количеством строк в телевизионном стандарте (576 в европейском и 480 в американском) и не меняется в зависимости от разрешения камеры, заявленного производителем. Поэтому разрешения более 420 ТВЛ, передаваемые в обычном аналоговом телевизионном стандарте, можно назвать не совсем честными, так как они дают повышенную четкость только по горизонтали.

TVL (телевизионных линий)	Пиксели (горизонталь x вертикаль)	Мегапиксели (Мп, MPx)
380ТВЛ	640×480 px	0,3 Mp
420ТВЛ	720×576 px	0,36 Mp
честное 480ТВЛ	800×600 px	0,5 Mp
честное 560ТВЛ	933×700 px	0,65 Mp
честное 600ТВЛ	1024×756 px	0,75 Mp
честное 800ТВЛ	1280×960 px	1,23 Mp
честное 1000ТВЛ	1600х1200 px	1,92 Mp

D1 — «полный» кадр, размер изображения 704х576 — позволяет получить максимальное качество изображения при использовании аналоговой камеры высокого разрешения (более 540 ТВЛ)

DCIF — «расширенный» кадр, размер изображения 528х384. По сравнению с D1 характеризуется 30% потерей исходной информации.

2CIF — «длинный» кадр, размер изображения 704х288 — используется одно поле изображения, но с максимальным разрешением по горизонтали. Характеризуется хорошим горизонтальным разрешением и позволяет почти в 2 раза уменьшить объем создаваемого архива по сравнению с D1. Однако низкое вертикальное разрешение, не позволяет вести видеорегистрацию в узких зонах наблюдения (наблюдение вдоль коридора). Используется в основном при панорамном обзоре.

CIF — «четверть» кадр, размер изображения 352х288 — усеченное поле. Обычно используется только при наблюдении по сети при ограниченной пропускной способностью канала, а также регистрации общей ситуации при малых зонах обзора (от 3 до 5 м). При этом малый объем видеопотока позволяет резко увеличить продолжительность архива.

QCIF — размер изображения 176х144 — используется только при сетевом мониторинге по низкоскоростным каналам связи с потоком до 56-128 Кбит/с. О качестве изображения можно сказать только то, что «видно какое то движение», и более ничего.

Каталог систем видеонаблюлдения

Список всех (основных и промежуточных) форматов видеоизображений с указанием горизонтального и вертикального размера кадра в пикселях и полной площади изображения в килопикселях и мегапикселях

Название формата (стандарта) видео	Количество отображаемых в кадре точек	Пропорции изображения (соотношения сторон кадра)	Размер изображения в килопикселях (тысячах пикселей) и мегапикселях (миллионах пикселей)
QVGA	320×240	4:3	76,8 кпикс
SIF (MPEG1 SIF)	352×240	22:15	84,48 кпикс
CIF (MPEG1 VideoCD)	352×288	11:9	101,37 кпикс
WQVGA	400×240	5:3	96 кпикс
[MPEG2 SV-CD]	480×576	5:6	276,48 кпикс
HVGA	640×240	8:3	153,6 кпикс
HVGA	320×480	2:3	153,6 кпикс
nHD	640×360	16:9	230,4 кпикс
VGA	640×480	4:3	307,2 кпикс
WVGA	800×480	5:3	384 кпикс
SVGA	800×600	4:3	480 кпикс
FWVGA	848×480	16:9	409,92 кпикс
qHD	960×540	16:9	518,4 кпикс
WSVGA	1024×600	128:75	614,4 кпикс
XGA	1024×768	4:3	786,432 кпикс
XGA+	1152×864	4:3	995,3 кпикс
WXVGA	1200×600	2:1	720 кпикс
HD 720p	1280×720	16:9	921,6 кпикс
WXGA	1280×768	5:3	983,04 кпикс
SXGA	1280×1024	5:4	1,31 Мпикс
WXGA+	1440×900	8:5	1,296 Мпикс
SXGA+	1400×1050	4:3	1,47 Мпикс
XJXGA	1536×960	8:5	1,475 Мпикс
WSXGA (?)	1536×1024	3:2	1,57 Мпикс
WXGA++	1600×900	16:9	1,44 Мпикс
WSXGA	1600×1024	25:16	1,64 Мпикс
UXGA	1600×1200	4:3	1,92 Мпикс
WSXGA+	1680×1050	8:5	1,76 Мпикс
Full HD 1080p	1920×1080	16:9	2,07 Мпикс
WUXGA	1920×1200	8:5	2,3 Мпикс
2K	2048×1080	256:135	2,2 Мпикс
QWXGA	2048×1152	16:9	2,36 Мпикс
QXGA	2048×1536	4:3	3,15 Мпикс
WQXGA	2560×1440	16:9	3,68 Мпикс
WQXGA	2560×1600	8:5	4,09 Мпикс
QSXGA	2560×2048	5:4	5,24 Мпикс
WQXGA	3200×1800	16:9	5,76 Мпикс
WQSXGA	3200×2048	25:16	6,55 Мпикс
QUXGA	3200×2400	4:3	7,68 Мпикс
QHD	3440×1440	21:9	4.95 Мпикс
WQUXGA	3840×2400	8:5	9,2 Мпикс
Ultra HD	3840×2160	16:9	8,3 Мпикс
4K	4096×2160	256:135	8,8 Мпикс
	4128×2322	16:9	9,6 Мпикс
	4128×3096	4:3	12,78 Мпикс
HSXGA	5120×4096	5:4	20,97 Мпикс
WHSXGA	6400×4096	25:16	26,2 Мпикс
HUXGA	6400×4800	4:3	30,72 Мпикс
Super Hi-Vision	7680×4320	16:9	33,17 Мпикс
WHUXGA	7680×4800	8:5	36,86 Мпикс

Какого объема нужен жесткий диск для видеорегистратора?

Руководствуясь таблицей, приведенной ниже, можно посчитать сколько гигабайт в час будут передавать на видеорегистратор все камеры.

Таблица объема (Гб) часа записи камер видеонаблюдения для кодека H.264 при разрешении D1, 1Mp (1280*720), 2Mp (1920*1080), 3Mp(2048*1536), 5M(2560×1920) при частоте кадров 8, 12, 25 к/с и различной интенсивности движения.

Для уменьшения объема хранимой видеоинформации в видеорегистраторах применяются различные алгоритмы ее компрессии.

Основным преимуществом алгоритма H.264 является межкадровое сжатие, при котором для каждого следующего кадра определяются его отличия от предыдущего, и только эти отличия после компрессии сохраняются в архиве. При работе алгоритма периодически в архиве сохраняются опорные кадры (I-кадры), представляющие собой сжатое полное изображение, а затем на протяжении 25-100 кадров сохраняются только изменения, называемые промежуточными кадрами (P- и B-кадрами). Такой способ компрессии позволяет получить высокое качество изображения при малом объеме, но требует большего объема вычислений, чем компрессия в стандарте MJPEG.

При использовании алгоритма MJPEG компрессии подвергается каждый кадр не зависимо от наличия в нем отличий от предыдущего. Поэтому единственным способом уменьшения объема сохраняемых данных является увеличение компрессии и тем самым снижение качества записи. Такой способ используется только в простых автономных видеорегистраторах, не требующих длительного хранения информации.

Еще одним преимуществом алгоритма H.264 является его возможность работы в режиме постоянного потока (CBR — constant bit rate) при котором степень компрессии видеоинформации изменяется динамически и таким образом четко фиксируется объем создаваемого архива за одну секунду. Такая особенность алгоритма позволяет однозначно определить максимальный объем архива за час непрерывной работы системы, а также необходимый сетевой трафик при удаленном доступе.