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4K、高清和标清分辨率的定义和区别

2018.12.25

无论是在指挥调度中心,还是视频监控领域,大家常常会看到,应用这些的领域并专门用于处理视频信号的设备都有明确标明是支撑什么样的分辨率。比如有支撑4K高清、全高清和标清等视频信号处理。那么这些分辨率具体是如何定义的,他们又有什么样的区别呢?


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1. 标清(Standard Definition)
 
物理分辨率在1280ⅹ720P以下的一种视频格式,是指视频的垂直分辨率为720线逐行扫描。在高清还没有全面普及的以前,标清是在视频监控领域占据着主流的地位。但目前都是一些老旧项目在应用,大部分新项目都已经用上更高分辨率的视频采集设备。说到标清分辨率,这里想起来某一个客户的问题:他的项目中很多标清的摄像头,然后咨询大家是否可以实现高清输出到大屏。在这里普及一下,信号处理的设备是对原始的信号源即它原来采集的分辨率经过处理后以最大限度保证它原始分辨率的输出,而不是提高它的分辨率后输出。
 
2. 高清(High Definition)
 
高清是大家目前比较熟悉的一个词语。高清是在广播电视领域首先被提出的,最早是由美国影片电视工程师协会(SMPTE)等权威机构指定的相关标准,视频监控领域也同样沿用了广播电视的标准。将“高清”定义为720P、1080i与1080P三种标准形式,而1080P又有另外一个称呼——全高清(Full High Definition).关于高清标准,国际上公认的有两条:视频垂直分辨率超过720P或者1080i; 视频纵宽比为16:9。高清和标清相比,因为其有更多的像素点,所以在画面上更加清晰明亮,由于高清视频数据传输量巨大,所需带宽和标清比就更大,因而也有H.264和H.265等高清视频压缩格式。
 
3. 4K超高清(Ultra High-Definition)
 
来自国际电信联盟最新批准的信息显示,“4K”分辨率(3840ⅹ2160)的正式名称被定位“超高清Ultra HD”。CEA要求,所有消费级电视和显示器必须满足以下几个条件才能贴上“超高清Ultra HD”的标签。
 
●首先屏幕最小的像素必须达到800万有效像素(3840ⅹ2160);
●在不改变屏幕分辨率的情况下,至少有一路可以传输4K视频;
●4K内容的显示必须原生,不可上变频,纵横比至少为16:9;
●4K分辨率是1080P(全高清)的4倍:3840ⅹ2160=(1920ⅹ2)ⅹ(1080ⅹ2)。
 
因此,更多的像素意味着更多的信息和更清晰的画面,让整个视觉效果看起来更高级。然而,分辨率越高意味着传输过程的数据信息更巨大,因此对于带宽的要求就更加高,所以选择什么样的高清压缩视频格式在传输设备上更是无比重要。这就是为什么目前大多数信号处理设备选择H.264和H.265作为视频压缩工具的原因。


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不同分辨率的应用意义
 
分辨率参数对于显示设备而言拥有非常重要的意义,在同尺寸屏幕大小的情况下,分辨率越高意味着屏幕更加细腻,即能够将画面的细节呈现得更加清晰,如图像以及文字等等,能大大增加用户的视觉体验。比如近几年了大热的4K电视,它的画面看起来非常细腻和清晰,给人极大的视觉感受。此外对于桌面显示器而言,更高的分辨率也意味着在一屏幕内能够显示出更多的内容,如同时并排显示更多的网页、WORD文档、EXCEL表格、App界面等等,特别是对于在监控指挥调度行业中常常用到的大数据App例如GIS,SCADA等。
 
对于几种不同的分辨率,大家都有了基本的了解。那么知道他们的定义和区别有什么样的意义呢?
 
1、 明确了信号源的分辨率后,就可以根据不同的分辨率来选择适配的信号处理设备。
2、 对于分辨率越高的信号源如高清、4K,在选择信号处理设备的时候,尤其要考虑其在传输过程中的带宽占用,是否经过压缩处理,而压缩处理后,又是否能够比较完美地还原原来的画质,这点在工程应用上的考虑尤为重要。
 


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