分辨率、有效像素和成像清晰度
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摄像机的性能指标更新日期:2009-10-24 14:58在常用的摄像机中,根据数据接口的不同,可分为常规摄像机和数字式摄像机,前者输出标准的AV和S端子信号,后者以USB和IEEE1394为通信标准。
1. 常规摄像机的主要性能指标(1)CCD尺寸(Image Sensor)由于生产工艺的不同,CCD所采用的原材料可接受的刻蚀精度也不同,厂家常用的CCD尺寸有1/4寸和1/3寸两种规格,近期出现了1/2.7寸和1/1.8寸规格。
(2)CCD有效像素(Effective Pixels)有效像素指CCD感光元件可受光信号、并转换成电信号的最大区域。
PAL制下的CCD一般有效像素为:752(H)×585(V)。
(3)水平扫描线(Horizontal Resolution)由于CCD元件的电信号采样是采用垂直和水平两方向交叉定位的方式来提取单点元素的RGB数值,所以水平和垂直扫描的精度直接影响着图像的精度。
人们常以水平扫描的线数来衡量镜头的精度等级,作为通信用的专业摄像机,该数值一般要求在450以上,目前市面上的产品以480线为主流。
(4)光学变焦倍数(Lens Zoom)目标物体的反射的光信号,需要经过光学镜头组,才能聚焦在CCD上,形成清晰的图像,光学镜头组所采用的玻璃透光性、滤光性是各厂家需要保证的根本要素。
此外,光学镜头组在超声波电机的带动下,能够实现的光学变焦倍数成为了一个面对用户最主要的指标。
常见的倍数有8x、10x和12x,某厂家推出来的产品,该参数可以达到22x。
(5)数字变焦倍数(Digital Zoom)数字变焦是采用软件差值计算的方式,将CCD形成的当前的图像进行局部取样,形成指定像素的信号。
数字变焦倍数的数值依赖于CCD的有效像素和内置DSP芯片的处理能力,各厂家一般都提供10x和12x两档常规指标。
(6)信号制式(Video Signal)信号制式一般有NTSC和PAL两种。
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,所以常用清晰度一词。
而摄像机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。
PAL制电视机625行是标称垂直分解力,除去逆程的50行外,实际的有效垂直分解力为575线。
水平分解力最高可达575x4/3=766线。
但是限制线数的主要因素之一还有带宽。
经验数据表明可用80线/MHz 来计算能再现的电视行(线数)。
如6MHz带宽可通过水平分解力为480线的图像质量。
低档家用录像机,如VHS,最多能有240线的清晰度,高档家用摄录机,如S-V而数码摄录机的记录方式是数码信号的格式,清晰度在500线以上。
(普通电视的清晰度大约280线,VCD的清晰度是230线)。
[编辑本段]分辨率和清晰度家庭影院的图像显示设备的种类、性能和功能永远是一个新鲜话题,但其有关的基础知识,或更确切的说是有关电视、电视机和其它视频播放设备的基础知识的话题,却是一个古老而有趣的话题,也是许多家庭影院爱好者一致关心和感兴趣的话题。
由于对电视、电视机和其它视频播放设备的基础知识并非每个家庭影院爱好者都明白,对现在正在蓬勃发展着的新技术、新设备的特点也不能正确地理解。
不但如此,即使就是现在自己正在使用着的设备,也不懂得如何去将它的性能充分发挥出来,不懂得如何去将它的功能充分利用起来。
笔者作为一个普通家庭影院爱好者,在这里希望能从探讨的角度出发,和大家一起来解读有关家庭影院图像技术和显示设备的一系列常用的、实用的和重要的基本知识,其中还包括设备的使用和调整等方面的知识。
在目前五彩纷呈的显示技术和显示设备中,我们拟从电视说起,在电视中,又打算从大家都最关心的分辨率和清晰度问题说起。
视频的清晰度1080p720p2k4k是什么意思? 在bilibili上看了⼀些个视频,发现它视频的清晰度有很多种选法。
诸如720p,1080p,2k,4k,以及我看直播时经常遇见的蓝光,超清。
它们的含义分别是什么呢?为了搞清楚这个问题,也为了以后的观影体验哈哈哈哈(更好的选择⽚源嘛),查找资料整理如下: P是什么意思? ⾸先,720p、1080p中的P,并不是想我⼀样想当然的认为是像素(pixels)的意思,P意为逐⾏扫描的意思(progressive)。
1080p是⼀种在逐⾏扫描下达到1920×1080的分辨率的显⽰格式。
定义⼀个视频有⼏K的⽅法只有⼀个:横向像素数有⼏个1024,定义⼀个视频有⼏P的⽅法也只有⼀个:纵向有多少⾏像素。
在分辨率为2048×1080的情况下,2048表⽰⽔平⽅向的像素数,1080表⽰垂直⽅向的像素数;同理,当分辨率处于4096×2160时,4096表⽰⽔平⽅向的像素数,2160表⽰垂直⽅向的像素数。
在实际的数字母版制作和数字放映中,还需根据不同的画幅宽⾼⽐来对图像⽔平⽅向或垂直⽅向的像素数进⾏调整。
所以接近4K图像的8847360个像素数量的分辨率也可以叫做4K,⽐如市⾯上常见的3840*2160也可以叫做4K分辨率。
⽽标准4K分辨率正好是2K分辨率2048×1080像素点数量的4倍,也是1K分辨率1024×540像素点数量的16倍。
常说的标准720p即1280×720,标准1080p即1920×1080。
为什么我们有时候把视频缩⼩看会很清晰,放⼤看却很模糊呢? 关键是要搞清楚“清晰度”和“分辨率”的概念。
我们常说的视频多少乘多少,严格来说不是分辨率,⽽是视频的⾼/宽像素值。
分辨率是⽤于度量图像内数据量多少的⼀个参数,通常表⽰成ppi(每英⼨像素Pixel per inch) ⽐如视频的320X180是指它在横向和纵向上的有效像素,窗⼝⼩时ppi值较⾼,看起来清晰;窗⼝放⼤时,由于没有那么多有效像素填充窗⼝,有效像素ppi值下降,就模糊了。
面阵相机的主要参数及成像影响1. 分辨率:面阵相机的分辨率由所采用的感光芯片分辨率决定,表现为芯片靶面排列的像元数量,即像素数。
在采集图像时,相机的分辨率对图像质量有很大的影响。
在对同样大的视场成像时,分辨率越高,对细节的展示越明显。
需要注意的是,像素越多并不一定是越高越好,因为高像素会带来更大的图像数据量,增加后期的算法处理复杂度。
2. 帧率(行频):面阵相机的帧率表示相机采集图像的频度。
相机的帧率受到芯片的帧频和数据输出接口带宽的影响。
在实际应用中,很多时候需要对运动物体成像,相机的帧率需要满足一定要求,才能清晰准确地对物体成像。
3. 灵敏度:面阵相机的灵敏度取决于像元对光线的敏感程度。
灵敏度高的相机可以在低照度环境下捕捉到更多的细节,而灵敏度低的相机则可能无法捕捉到这些细节。
因此,在选择面阵相机时,需要根据实际应用场景的照度情况来选择具有适当灵敏度的相机。
4. 噪声水平:面阵相机的噪声水平对成像质量有很大影响。
噪声可能来源于相机内部和外部的因素,如电子干扰、光子散粒噪声等。
低噪声水平的相机可以更好地还原图像的细节,提高图像质量。
因此,在选择面阵相机时,需要关注其噪声水平,并选择具有较低噪声的相机。
5. 动态范围:面阵相机的动态范围指的是相机能够同时记录最亮和最暗区域的能力。
动态范围越大,相机能够记录的图像细节就越多。
因此,在选择面阵相机时,需要根据实际应用场景的亮度范围来选择具有适当动态范围的相机。
6. 光谱响应:面阵相机的光谱响应指的是相机对不同波长光线的敏感程度。
不同的相机可能对不同波长的光线有不同的敏感度,因此在选择面阵相机时,需要根据实际应用场景的光线波长来选择具有适当光谱响应的相机。
7. 镜头焦距:面阵相机搭配的镜头焦距也会对成像产生影响。
镜头的焦距决定了相机视场的大小和拍摄距离的远近。
焦距越短,视场越大,拍摄距离越近;焦距越长,视场越小,拍摄距离越远。
在选择相机和镜头时,需要根据实际应用场景的需求来选择合适的焦距。
分辨率并不是越⾼越好,因为⼈眼分辨能⼒存在极限显⽰屏清晰度对于计算机上显⽰的⽂字和图⽚,正常来说显⽰器分辨率越⾼清晰度就会更⾼,不过有时我们切换⼀些超⾼分辨率后也识别不出差异,这是为什么?简单来说显⽰清晰度由物理因素和视⼒因素。
物理因素就是设备显⽰分辨率,视⼒的差异会影响到你的视觉体验。
显⽰分辨率越⾼越好?由于⼈眼分辨能⼒存在⼀定的极限,所以合适的分辨率和观看距离才是最好的。
(后⽂会讲到)先了解⼀些基本概念。
屏幕尺⼨:指的是屏幕对⾓线的长度,单位英⼨。
屏幕分辨率:是指宽度上和⾼度上最多能显⽰的物理像素点个数。
设备像素(⼜叫物理像素):指设备能控制显⽰的最⼩物理单位,指显⽰器上⼀个个的点,单位 pt,物理像素设备出⼚后就固定不变了。
DIP(Device Independent Pixels):设备独⽴像素也叫逻辑像素,它在应⽤程序中使⽤,然后底层图形系统将它转换为适⽤于特定设备的物理像素。
点距:像素与像素之间的距离,点距和屏幕尺⼨决定了分辨率⼤⼩。
PPI(Pixels Per Inch):屏幕像素密度,每英⼨(1英⼨=2.54厘⽶)像素点个数。
DPI(Dots per inch):每英⼨像素点,印刷⾏业术语,对于电脑屏幕⽽⾔和PPI是⼀个意思。
1080p,2k,4k 代表什么屏幕分辨率是使⽤每⾏像素数列乘每列像素数列表⽰,如:1024×768。
1080p,2k,4k简单理解就是:720p,1080p 表⽰纵向有多少⾏像素。
2k,4k,8k表⽰横向有多少列像素。
决定显⽰清晰度的物理因素,更准确地说是像素密度。
⽐如在相同尺⼨的屏幕下,分辨率越⾼说明像素密度越⼤,显⽰的清晰度也就越⾼。
像素密度如何计算,使⽤对⾓线像素数量除以屏幕尺⼨,w , h (像素)。
l屏幕尺⼨(单位英⼨)。
ppi=√w2+h2l⼈眼分辨像素的极限是多少?因为在显⽰器上的⽂字图⽚是由⼀堆像素排列组成,所以只要让我们的眼睛不能明显分辨出像素间隙时,呈现的⽂字和图⽚就是丝滑的。
分辨率和清晰度对视频图像及其显示的浅见(之一)家庭影院的图像显示设备的种类、性能和功能永远是一个新鲜话题,但其有关的基础知识,或更确切的说是有关电视、电视机和其它视频播放设备的基础知识的话题,却是一个古老而有趣的话题,也是许多家庭影院爱好者一致关心和感兴趣的话题。
由于对电视、电视机和其它视频播放设备的基础知识并非每个家庭影院爱好者都明白,对现在正在蓬勃发展着的新技术、新设备的特点也不能正确地理解。
不但如此,即使就是现在自己正在使用着的设备,也不懂得如何去将它的性能充分发挥出来,不懂得如何去将它的功能充分利用起来。
笔者作为一个普通家庭影院爱好者,在这里希望能从探讨的角度出发,和大家一起来解读有关家庭影院图像技术和显示设备的一系列常用的、实用的和重要的基本知识,其中还包括设备的使用和调整等方面的知识。
在目前五彩纷呈的显示技术和显示设备中,我们拟从电视说起,在电视中,又打算从大家都最关心的分辨率和清晰度问题说起。
一、分辨率和清晰度还用得着讨论吗?说起电视的分辨率和清晰度,似乎是尽人皆知、谁人都懂的问题,好像没有什么值得可谈的,更没有必要作专文加以讨论。
在与清晰度有关的用语中,除了清晰度一词以外,我们经常还可以见到分辨力、分辨率、解析力、解析度、解像力、解像度这些词语。
对于这些词语分别的含义和所指的具体内容是什么,怎样使用才合适,目前流行的看法是很不统一的,归纳起来主要有3种不见的看法。
第一种:分辨率就是清晰度这是一种最普遍的看法。
这种看法认为,这些词语的意义是一样的或者说是一致的,有的人习惯于用分辨力(率)、分解力、解析力(度)和解像力(度)这一类词,而另一些人习惯于用清晰度这一个词。
或者说,这些词的意义是一样的,但在习惯上对不同的对象使用不同的词汇,如习惯于将清晰度一词用于电视机,将分辨率一词用于计算机之类的显示器。
第二种:分辨率和清晰度是两回事这种意见认为清晰度与分辨率(还包括分辨力、解析度、解像度等几个词语)有着本质的区别,它们所指的具体内容本来就不一样。
浅谈如何正确理解分辨率及像素与图像质量的关系分辨率及像素是和图像相关的重要概念,是衡量图像细节表现力的技术参数。
中职学生在学习PHOTOSHOP时,容易混淆这两个概念及相关参数。
本文将针对如何正确理解分辨率与像素的含义,分辨率与图像质量的关系进行论述。
标签:分辨率;像素;图像质量诸多电子产品上都标有分辨率:数码相机标有最大分辨率;显示器有表示显示精度的显示分辨率;打印机有表示打印精度的打印分辨率;扫描仪有表示扫描精度的扫描分辨率等。
分辨率是表示图像精细程度的概念,分辨率与图像质量有着怎样的关系呢?1 像素的定义及特征像素(Pixel)即“图像(Picture)元素(Element)”,指基本原色素及其灰度的基本编码。
像素可以用数字表示,如“640乘480”,即横向640像素和纵向480像素,总数为307200(640×480)像素,即为人们常说的30万像素。
一般人都以为的‘像素’是方形的,不是一个个的小圆点。
放大一幅图像,图形的边缘和有斜线的地方,就有阶梯状或马赛克状的小方块,这些连续色调是由许多色彩相近的小方点组成,即‘像素’。
像素有三个特性:关系的独立性、数量大小的固定性和排列位置的固定性。
其中,对图像像素进行去像素处理或插补新像素的处理,而不会改变原图像的形貌;改变像素块大小,整幅图像的大小也可以随之改变;单独的像素点不能随意移动,如移动将对整幅图像造成完全的破坏。
2 分辨率的定义与特征分辨率(Resolution)是一个表示平面图像精细程度的概念,其度量单位是ppi和dpi,表示成水平点数×垂直点数的形式,像素(P)只存在于计算机显示领域,而点(d)只出现于打印或印刷领域。
一个固定的平面里,分辨率越高,单位面积里可容纳的小方块就越多,图像越细致,表现的细节就越多。
图像的分辨率和像素有直接关系,一张分辨率为640×480的图像,它的像素是30万,而一张分辨率为1600×1200的图像,它的像素就是200万。
监控摄像机分辨率与像素、清晰度的相关关系单反相机和监控摄像机工作原理相同,一个主机机身搭配一个镜头,根据不同的环境选择不同的拍摄模式。
监控摄像机就是一个低配的相机,镜头焦距短、像素低,只是它比相机多了一些防爆防水的功能。
在购买相机之前有人会向你推销,这是XX像素的,那么你真的对图像的像素、分辨率、清晰度了解吗?为了辨别清楚他们三者之前的关系,不如我们先两两比对。
经过笔者调查发现,无论是网络上的概念还是人们口口相传的白话理解,这文字的解释似乎都太过冗余,我们来点更直接的数据对比,相信很多人都愿意看。
分辨率是一个表示平面图像精细程度的概念,通常它是以横向和纵向点的数量来衡量的,表示成水平点数×垂直点数的形式。
在一个固定的平面内,分辨率越高,意味着可使用的点数越多,图像越细致。
显示分辨率是平板电视在显示图像时的分辨率,分辨率是用点来衡量的,显示器上这个“点”就是指像素(pixel)。
显示分辨率的数值是指整个显示器所有可视面积上水平像素和垂直像素的数量。
例如1366×768的分辨率,是指在整个屏幕上水平显示800个像素,垂直显示600个像素。
显示分辨率的水平像素和垂直像素的总数总是成一定比例的,最常见的为16:9。
家庭影院的图像显示设备的种类、性能和功能永远是一个新鲜话题,但其有关的基础知识,或更确切的说是有关电视、电视机和其它视频播放设备的基础知识的话题,却是一个古老而有趣的话题,也是许多家庭影院爱好者一致关心和感兴趣的话题。
由于对显示器和其它视频播放设备的基础知识并非每个家庭影院爱好者都明白,对现在正在蓬勃发展着的新技术、新设备的特点也不能正确地理解。
不但如此,即使就是现在自己正在使用着的设备,也不懂得如何去将它的性能充分发挥出来,不懂得如何去将它的功能充分利用起来。
一、图像分辨率相乘≈像素无论是监控摄像机所拍摄的图像还是相机所抓拍的图像,每个图像都会有自己的信息。
从分辨率上我们就可以估算出图像的像素。
像素和分辨率的区别之处导读:我根据大家的需要整理了一份关于《像素和分辨率的区别之处》的内容,具体内容:像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。
像素是构成数码影像的基本单元,通常以像素每英寸PPI(pixels per inch)为单位来表示影像分辨率的大小。
现在居家旅游渐渐成为一种时尚,数...像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。
像素是构成数码影像的基本单元,通常以像素每英寸PPI(pixels per inch)为单位来表示影像分辨率的大小。
现在居家旅游渐渐成为一种时尚,数码相机是旅游的必备品之一。
好多朋友对像素和分辨率这两个概念,不是很了解。
总想知道他们之间的不同。
我为大家分享了像素与分辨率的相关知识,下面大家跟着我一起来了解一下吧。
像素与分辨率知识1、什么是像素?译自英文Pixel,图像元素(Picture element)的简称,是单位面积中构成图像的点的个数。
每个像素都有不同的颜色值。
单位面积内的像素越多,分辨率越高,图像的效果就越好。
像素有时被简称为pel(picture element 的缩写)。
简单的说,我们通常所说的像素,就是CCD/CMOS上光电感应元件的数量,一个感光元件经过感光,光电信号转换,A/D转换等步骤以后,在输出的照片上就形成一个点,我们如果把影像放大数倍,会发现这些连续色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成,这些小方点就是构成影像的最小单位"像素" (Pixel)。
像素分为CCD像素和有效像素,现在市场上的数码相机标示的大部分是CCD的像素而不是有效像素。
数码相机的像素分为最大像素数和有效像素数。
最大像素:英文名称为Maximum Pixels,所谓的最大像素是经过插值运算后获得的。
插值运算通过设在数码相机内部的DSP芯片,在需要放大图像时用最临近法插值、线性插值等运算方法,在图像内添加图像放大后所需要增加的像素。
插值运算后获得的图像质量不能够与真正感光成像的图像相比。
通常人们认为,图像的锐度(清晰度)取决于光学镜头和聚焦系统的精度,然而这只是我们将要提到的一部分。
对于数码相机来说,还有另外一个重要因素:影像传感器,即通常所说的电荷藕荷器(CCD)。
电荷藕荷器是由红、绿、蓝像素的分组构成的,这些分组是记录图像的基础。
图像被聚焦到电荷藕荷器上并被记录下来。
我们假设镜头是完美的,而且通过这个镜头看到的任何景物都清晰无比,那么这个电荷藕荷器所取的图像也应是清晰无比的。
但是,现实中并非如此。
图像的清晰度和用以记录图像的基础的数量有着直接的比例关系。
在数码相机问世的初期,CCD的像素数量大概有如下几种:
640(H)x480 (V)=32万像素,
1280 (H)x960 (V)=1.3百万像素
1600(H)x 1200 (V) =2.1百万像素
这些数字代表了CCD的像素(水平像素和垂直像素)的数量,也就是CCD的分辨率数值。
在拍摄上面这张相片时,采用的画面分辨率为640x480像素,也就是307,200 像素。
上图是从采用1280x960分辨率拍摄的照片中裁剪出来的局部,我们发现画面整体依然比较清晰,不过细节部分稍有模糊。
上图是从采用1600x1200分辨率拍摄的照片中裁剪出来的局部,我们发现细节清晰,比用从1280x960分辨率拍摄的照片中裁剪出来的局部效果要好。
右图是本文第二张照片中裁剪出来的局部,左图是将右图在PHOTOSHOP中插值之后(300x300)的结果,我们可以明显的发现,经过插值的相片清晰度非常差,模糊不清。