清晰度是衡量摄像机优劣的一个重要参数,因此它也是红外摄像机选购的核心考察要素之一。
什么是清晰度?
比较通俗一点的理解是,清晰度指影像上各细部影纹及其边界的清晰程度。清晰度,一般是从录像机角度出发,通过看重放图像的清晰程度来比较图像质量。在与清晰度有关的用语中,还有分辨力、分辨率、解析力、解析度、解像力、解像度这些词语。简单说,图像清晰度是指分辨图像细节的能力。若清晰度高,则图像的细节部分,如头发、眉毛、眼睫毛等,就能分清楚,同时,在图像的突变部分,如由黑突然变白,也是过渡分明;反之,若清晰度低,则上述细节部分就分不清,而是模糊一片,有点象油画的感觉,而在突变部分,也是由黑变白逐渐过渡。
清晰度,一般是通过看重放图像的清晰程度来比较图像质量,所以清晰度这个词比较常用。对于摄像机来说,一般使用分解力一词来衡量它"分解被摄景物细节"的能力,单位是"电视行(TVLine)",也称为"线"。意思是从水平方向上看,相当于将每行扫描线竖立起来,然后乘上4/3(宽高比),构成水平方向的总线,称水平分解力。它会随CCD象素数的多少、和视频带宽而变化,象素愈多、带宽愈宽,分解力就愈高。
从理论上讲,清晰度指的是当摄像机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的分辨率高)上能够看到的最多线数。当超过这一线数时,屏幕上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。
工业监视用摄像机的分辨率通常在380~460线之间,广播级摄像机的分辨率则可达到700线左右。清晰度是由摄像器件像素多少决定的,显然摄像器件的像素越多,得到的图像越清晰,反之也然。清晰度越高,说明摄像机档次越高,反之越低。
说到这里,清晰度似乎跟分辨率没有多大区别了。但事实上,清晰度与分辨率不能等同。因为当视频监控技术进入数字化时代之后,数字化图像可以用准确的数字来描述,如720*576,352*288等,是用点来描述的,习惯都叫分辨率。并且,这个分辨率数字,不是实际图像可以看到的数字。而我们上面所说的TVL线数,是实实在在人眼可以看到的大概线条数,单位是线不是点。
所以,对于清晰度和分辨率的概念,不能模糊。简单地说,清晰度是是对模拟图像来说的,是主观可以看到的"线",线数越高说明图像的清晰程度越高;而分辨率是对数字化图像来说的,是描述数字化图像基本像素构成的"点"阵。
如何进行清晰度的测试?
我们先来看看图像清晰度的理论常识,影响图像清晰度的是视频信号的高频部分,高频成分越多,即视频信号的频带越宽,图像清晰度就越高;反之,清晰度就越低。因而,要想得到高清晰度的图像,就必须在视频信号的取得、处理和传输过程中,保存丰富的高频成分,保证视频信号有足够宽的频带。图像清晰度通常用多少"线"来表示。线数越多,清晰度越高,摄像机的清晰度一般在330-700线之间,录像机的清晰度在200-400线之间,视频信号的带宽与线之间也有一定的关系,通常是1MHZ带宽对应80线。
在了解了清晰度的理论知识之后,我们再来介绍清晰度测试的两种方法:
方法一:可以通过普通的视频图像清晰度(线数)测试卡来简单的判断高清摄像机的清晰度。这种方法能够通过肉眼直接分辨出图像的清晰度,一般来说高清720P的摄像机测试卡指标能够清晰的分辨出大于800TVL电视线,而较差的高清摄相机这一指标会偏低,而且图像有抖动或毛边。这种方法,比较简单,是常用的测试摄像机清晰度的方法。
方法二:清晰的反义就是模糊,模糊就是边缘不清晰,所以求边缘--计算梯度,分析梯度图的直方图即可判断清晰度,当然最好有事先获得的相同图像的各种清晰度直方图,以便对比判断。这种方法,专业性较强,一般人不易操作。