2．安防领域的高清监控
    新的电子成像及显示技术以及数字视频压缩处理技术使得数字视频监控系统在监控图像的“质量”上得到了充分的保障，从而使视频图像的清晰度有了实质性的提高：从最初仅相当于VCD质量的352×288像素（CIF分辨率）、到如今相当于DVD质量的704×576像素（4CIF分辨率）或相当于SDTV质量的720×576像素（D1分辨率），并可能在不久的将来达到HDTV质量的1920×1080像素或面向家庭的高清格式——HDV格式的1440×1080像素及1280×720像素。笔者于2007年2月1日在接受慧聪安防网站“对话焦点”栏目专访时，来自某DVR设备生产企业的另一受访嘉宾即透露该企业正在研制分辨率可达1920×1080像素的安防视频监控用高清晰度硬盘录像机；而笔者于2008年4月去山东省某知名安防企业考察时，该企业的技术总监也表示其研发部门已在研发用于安防监控领域的分辨率为1280×720像素的逐行扫描高清晰度网络摄像机。如今，在各类安防媒体（期刊、网站、展览会、发布会）上，除了上述所列的高清分辨率外，还有1280×1024像素、1366×1080像素、1366×720像素等非广电传承格式。

    需要说明的是，在上述诸类高清格式中，还经常会有720p、1080i、1080p等标注，其中p指的是逐行扫描，而i指的是隔行扫描。传统电视由于受频谱资源（传输带宽）的限制而采用了隔行扫描方式，如今对于数字电视体系来说，这种因素仍然存在。不过，由于以一行行的平行扫描线构成的光栅扫描系统在垂直方向上并不能令人眼真的能看清所有扫描线，而是要以Kell系数来评价，其中逐行扫描的Kell系数可达0.9左右，而隔行扫描的Kell系数只有0.7左右，因此720p与1080i格式的人眼视在垂直分辨率的差别并不是很大，1080p格式则具有最高的垂直分辨率并占用最多的传输或存储资源。

    需要注意的是，对于高清DVR/DVS/NVR来说，高清监控图像的数据量远高于传统标清监控图像的数据量，因而会占用更多的硬盘存储空间、更多的传输带宽。特别是，在闭路电视监控领域，高清晰度电视监控系统的实施应是一个系统工程，它涉及到前端摄像机能否给出如此高分辨率的数字视频信号以及后端监视器能否真正完整地显示该高清视频图像的问题，因为目前在电视监控领域中使用的摄像机的分辨率还不足以达到高清晰画面的要求（很多所谓的“百万像素”摄像机经由BNC端口输出的仍是现有模拟电视扫描参数的视频信号，并不能达到高清晰度电视规格的扫描行数和信号带宽；即使经过网络传输且还原后在高分辨率显示器上去显示，其原始像素数也不及高清晰度电视要求的200万像素），这与对现有模拟电视监控系统实施数字化改造的情况是不同的。另外还需要考虑系统的传输、记录及显示部分，因为只有整个系统的各个环节都是“高清”的，才能彻底打通系统瓶颈，人们最终才能在监视器（或显示器）上看到高清晰的图像。虽然“百万像素”网络摄像机（多为130万像素左右，少数可达200万甚至300万以上）输出的数字压缩视频可直接经由网络传输并可最终在高清显示器上显示，但还原为模拟视频送入监视器时就又回到了现有电视监控图像的清晰度水平。表1列出了几种不同分辨率所对应的像素数，这也是摄像机中CCD或CMOS图像传感器至少必须提供的有效像素数。

表1　几种不同分辨率所对应的像素数

    3．数字视频的原始分辨率与视在分辨率
    视在分辨率是指人眼在观看监视器/显示器时所能感觉的分辨率，传统监控系统多以摄像机及监视器的可分辨线数（TV Line）来表示，比如420线、480线、540线、600线、……，等等，它是指摄像机在拍摄垂直黑白线条时，在水平方向相应于垂直屏高的区间内所能分辨出的黑白线条数。理论上，每1MHz视频信号带宽可提供约78线的分辨率（常简记为80TVL/MHz）。这样，对于能够有效输出6MHz视频信号的摄像机来说（我国彩色电视国家标准规定的视频信号带宽是6MHz），其最高分辨率只有不到480线。不过，由于闭路电视监控系统的视频信号是在“闭路”环境中传输，不像开路广播电视或有线电视那样受调制后的8MHz射频带宽的限制，因此，摄像机可以输出高达7～8MHz的视频信号，那么在高分辨率的监视器上就可能显示出600线左右的分辨率了。

    对于数字视频来说，表1所列的像素分辨率只表示的摄像机所能输出的理论上的最大原始像素分辨率，其中704×576和720×576这两种分辨率分别对应528线和540线的理论最大视在分辨率，然而它们与其最终显示时的视在分辨率并没有严格的对应关系，这是因为安防视频监控系统中的数字视频信号在记录或传输时都是采用了有损压缩方式（无论是按MPEG-4还是H.264标准进行压缩编码），压缩比越大，图像解码还原后的损伤就越大，并且，不同的码率控制方法对数字视频的影响也不同，因此其在监视器上表现的视在分辨率就达不到与原始像素分辨率对应的最大视在分辨率了。当然，在一般情况下，摄像机的原始像素分辨率越高，其输出的数字视频信号在显示时的视在分辨率就越高。