Περί ανάλυσης στα ψηφιακά καταγραφικά…

Σε όλα τα τεχνικά εγχειρίδια των ψηφιακών καταγραφικών και στα σημεία που αναφέρονται στην ανάλυση του συστήματος, βλέπουμε όρους όπως το D1, HD1 και CIF. Τι ακριβώς σημαίνουν αυτοί οι όροι για την απόδοση των συστημάτων.

Ποιες οι αντιστοιχίσεις μεταξύ των αναλύσεων και των προτύπων συμπίεσης που χρησιμοποιούνται;

Εστιάζοντας στα πρότυπα MPEG4 ή Η.264 (MPEG4 part 10) στο σύστημα PAL (Europe) ή NTSC (USA) έχουμε τα εξής :

Όπως φαίνεται και από τον πίνακα, η καλύτερη επιλογή είναι η ανάλυση D1. Συγκεκριμένα, η D1 είναι η πιο "πλήρης" εικόνα που μπορούμε να έχουμε με όσο το δυνατό μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Βέβαια "πλήρης" συνεπάγεται και μεγάλο μέγεθος, άρα μεγαλύτερες ανάγκες αποθήκευσης και διαθέσιμου bandwidth σε περίπτωση μετάδοσης της εικόνας. Η HD1 είναι μια οικονομικότερη επιλογή σε μέγεθος, θυσιάζοντας βέβαια μέρος της ποιότητας αλλά κερδίζοντας σε χώρο και Bandwidth.
H CIF (Common Intermediate Format) είναι η πιο "light" επιλογή και χρησιμοποιείται σαν βάση για την έκφραση της ανάλυσης σε μία εικόνα που εκφράζεται σε pixels.

Ποια είναι η σχέση μεταξύ των Pixels και των ισοδύναμων TV lines;

Στις αναλογικές συσκευές TV εκφράζουμε την ανάλυση με τον αριθμό των γραμμών, όπου στην περίπτωση του CCIR PAL ήταν 625 (Ενεργές περίπου στις 450-550 και οι υπόλοιπες με διάφορες πληροφορίες για το τηλεοπτικό σήμα).
Υπάρχει λοιπόν μία σχέση που συνδέει τα Pixels των νέων ψηφιακών μόνιτορ με τις γραμμές της αναλογικής TV, όπως για παράδειγμα:
720 pixels x ? (Λόγος πλευρών screen) x 0,7 Kell Factor* = 378 TV lines
ή
360 pixels x ? x 0,7 Kell Factor* = 189 TV lines

Μπορούμε λοιπόν να έχουμε μία καλή αναλογική κάμερα (π.χ. 540 TVlines) αλλά επειδή έχουμε επιλέξει ανάλυση καταγραφής CIF, να μην έχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα;

Ναι, αυτό ισχύει διότι με το CIF ουσιαστικά καταγράφουμε και κρατάμε το ? της πληροφορίας της εικόνας μας. Με αυτόν τον τρόπο κερδίζουμε σε αποθηκευτικό χώρο και έχουμε καλή μετάδοση εικόνας μέσα απο το δίκτυο, αλλά χάνουμε σε ποιότητα και αν χρειαστεί να εξετάσουμε κάποιο συμβάν μπορεί να μην έχουμε τη δυνατότητα να αναγνωρίσουμε πρόσωπα, αριθμούς ή και να δούμε καθαρά αυτό που θέλουμε.
Σε όλες τις περιπτώσεις πρέπει να εξετάζουμε τι χρειαζόμαστε και να ρυθμίζουμε το καταγραφικό μας κατάλληλα. Στην αγορά υπάρχουν καταγραφικά που δίνουν διπλό Stream, άλλο για την καταγραφή και άλλο για τη μετάδοση, οπότε διευκολύνουν και την απόφασή μας.

Τί συμβαίνει στα καταγραφικά των δικτυακών καμερών;

Η επιλογή CIF, HD1 και D1 αφορά στα καταγραφικά που λειτουργούν με αναλογικές κάμερες. Στα NVR (Network Video Recorder) η ανάλυση εκφράζεται απευθείας με τον αριθμό των Pixels, δηλαδή για παράδειγμα: 640×480, 1024×768, 1280×1024 κ.λπ.

Σε κάποια καταγραφικά της αγοράς, συνήθως στα φθηνότερα μοντέλα, χρησιμοποιείται το μέγεθος 4CIF 704×576 σαν D1. Τι σημαίνει αυτό;

Είναι φανερό ότι η ποιότητα εικόνας στην περίπτωση αυτή είναι χαμηλότερη σε σχέση με το D1 720×576.

* Kell Factor είναι το φαινόμενο κατά το σάρωμα μιας οριζόντιας γραμμής με πολλά pixel, όπου λόγω του μεγέθους των pixel, μόνο το 0,7 του συνόλου αυτών εμφανίζονται.

Μιχάλης Τριδήμας
Ηλεκτρονικός Μηχανικός
Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος TRIDIMAS ELECTRONICS,
email: mtridimas@tridimas.gr