Tvl что это значит у видеокамеры
Интернет пестрит заманчивыми предложениями. Аналоговая камера с композитным выходом обеспечивает 1200 твл. Продавцы и производители на перегонки предлагают эксклюзивные аналоговые камеры сверх высокого разрешения во всех конструктивных группах. Причем как обычно количество пикселей плавно переводится в телевизионные линии!
В этой чудесной CMOS матрице IMX138 SONYExmorна 1,3 Мп используется 1280х720р, что почему то дает в изображении 1200 твл, а не 800 как в реальности. А ведь это на весь кадр для формата HD (16:9). Погонное разрешение при HD составляет 600-650 твл, если сравнивать для одинаковых условий кадры 16:9 и 4:3. Цифры получаются очень знакомые. Сразу вспоминается технология Effio, правда некоторые отчаянные продавцы уже и для неё обещают и 700, и 750 и даже 800 твл. Сразу необходимо отметить, что обещания 700 твл для цветной камеры в ночном режиме совершенно мифические. Когда компания SONY для процессора Effio заявляет 650/700 твл, она имеет ввиду возможности процессора по обработке ч/б изображения с матрицы 960Н также черно-белого варианта. В этом легко убедится по изображению нормальной ( не китайской) таблицы на ч/б мониторе или цветном видеомониторе с гребенчатым фильтром. Мы ведь говорим о композитном аналоговом выходе, на каком и обещается такое разрешение.
Посмотрим теперь откуда берутся 1200твл на этом выходе. Все рекламируемые камеры с CMOS сенсором IMX138 SONY «Exmor” работают в этих камерах с процессором FH8520. Это замечательное многофункциональное устройство обеспечивает при входном изображении 1280х960р как цифровой выход изображения HD 1280x720p / 25, 30, 50 или 60 к/с, так и аналоговый композитный выход в стандарте PALили NTSC(просто других нет, если не считать мало распространенного французского и немного советского SECAM).
Естественно это предполагает переход на другую систему разложения (для PALэто 625 строк, 50 полукадров), а следовательно на другое разрешение не только по горизонтали но и по вертикали. И действительно, в технических характеристиках процессора на аналоговом выходе заявлено горизонтальное разрешение 720 или 960H, т.е как максимум, аналогичное системе 960H “Effio”. Другими словами в подобных камерах используется система HD, но не полнофункционально. Подобные варианты встречались в мегапиксельных камерах IPи HDcctv (SDI) в виде контрольного аналогового выхода, правда HDизображение там чаще всего просто сжималось до формата 4:3.
В остальном эти «замечательные» телекамеры имеют стандартный набор как необходимых (баланс белого, электронный затвор, управление автодиафрагмой) так и дополнительных, иногда даже полезных функций (WDR, Sens-Up, D-ZOOM, шумоподавление 2D/3D, детектор активности, приватные зоны, регулировка параметров изображения и т.п.).
Теперь сформулируем, что же мы получили, как говорится «в сухом остатке». А получили мы камеру Effio 960H на CMOS матрице Exmor,но с прогрессивной разверткой.
Использование сенсора с прогрессивной разверткой обеспечивает полное отсутствие интерлесинга при воспроизведении изображения на компьютерных VGA или DVIмониторах, несмотря на передачу изображения аналоговым сигналом с черезстрочной разверткой. Это весьма приятно, поскольку сейчас используется исключительно цифровая регистрация и компьютерные LCD мониторы. Это, наконец, позволит использовать оба полукадра при записи и увеличит разрешение регистрации в 2 раза по вертикали. Но на самом деле и по горизонтали, поскольку при полукадровой регистрации (352х288) переход на формат HD1 (704×288) в реальности не улучшал картинку.
Несмотря на применение CMOSсенсора общее потребление камер практически не изменилось, поскольку потребление современных процессоров достаточно велико и практически оно определяет потребление, не считая возможной ИК подсветки.
Матрица IMX138 SONY благодаря современной технологии «Exmor” характеризуется высокой чувствительностью и быстродействием, низким уровнем шума. Но это в сравнении с обычными сенсорами CMOS. Все таки сказываются малые размеры пикселя, Байеровский фильтр RGBвместо CMYGи особенности архитектуры самого сенсора. CCDсенсоры современных технологий той же SONYимеют безусловное преимущество в сравнении с CMOS. Данные о чувствительности сенсоров производства компании SONY сведены в таблицу.
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
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)
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
| 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.
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.
Представитель на Юге России компания «Ставкомвидео+»
ТВЛ в камерах видеонаблюдения
Разрешающая способность в телевизионных линиях обозначает количество элементов в строке телевизионного изображения, передаваемых тем или иным устройством телевизионного тракта. Отражает исключительно горизонтальное разрешение, зависящее от частотных характеристик канала передачи или устройства записи. Вертикальная разрешающая способность в аналоговом и цифровом телевидении заложена в стандарте разложения. В России принят европейский стандарт разложения 625/50, обеспечивающий 576 различимых элементов по вертикали, соответствующих количеству активных строк. В отличие от аналогового телевидения, сигнал которого непрерывен вдоль строки, в цифровом телевидении горизонтальная чёткость строго регламентирована и зависит от частоты дискретизации видеосигнала. Во всех системах цифрового телевидении стандартной чёткости вдоль активной части строки выполняются 720 отсчётов (пикселей), соответствующих частоте дискретизации 13,5 МГц. В системах HDTV горизонтальная чёткость соответствует 1920 пикселям при частоте дискретизации 74,25 МГц для чересстрочных систем 1080i.
По сравнению с мерой оптической разрешающей способности в линиях на единицу длины, телевизионная обычно имеет удвоенное значение, поскольку оптическое разрешение отражает количество штрихов, для отображения каждого из которых требуется как минимум два элемента изображения. Если сказать простым языком, то чем больше ТВЛ, тем четче изображение. Это можно увидеть на снимке:
Цифры приведенные в таблицы являются ориентировочными.