直到10年前攝像機(jī)系統(tǒng)還只能產(chǎn)生大約320×240像素的影像——或者稱之為VGA標(biāo)準(zhǔn)。隨后,文件格式被更特別地引向采用諸如ITU-R PAL制式的352×288像素的視頻標(biāo)準(zhǔn)(這有賴于它們是否采用PAL或NTSC視頻標(biāo)準(zhǔn)),畫面大小就是眾所周知的1CIF。為節(jié)省存儲(chǔ)空間,通常就采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸四分之一的影像(稱為QCIF)。如果將一個(gè)QCIF或1CIF的影像不管用什么方法放大,畫面將會(huì)充滿顆粒感,這是因?yàn)橄袼財(cái)?shù)并沒(méi)有隨畫面放大而增加。為解決這一局限性,許多制造商研發(fā)了能拍出更多像素的攝像機(jī)系統(tǒng)。
最初,分辨率增大至1CIF尺寸的4倍的分界點(diǎn),即704×576像素/幀,稱之為4CIF,以及720×576像素/幀,稱為D1。如果要計(jì)算1CIF影像中的像素?cái)?shù),結(jié)果大約是0.1百萬(wàn)像素,一幅4CIF的畫像也僅有0.4百萬(wàn)像素。
如今的百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)每幀都擁有更多的像素(名副其實(shí)地超過(guò)百萬(wàn))。事實(shí)上,在筆者寫此文時(shí),300萬(wàn)和500萬(wàn)像素的攝像機(jī)已經(jīng)隨處可見(jiàn)了,而且數(shù)家制造商已發(fā)布了其高分辨率的攝像機(jī)系統(tǒng),分辨率越高,圖像越清晰,影像能被放大很多倍而細(xì)節(jié)依然清晰可辨。這就使得識(shí)別系統(tǒng)(比如人臉識(shí)別或車牌識(shí)別系統(tǒng))和其它需要獲取影像細(xì)節(jié)以便作視頻分析的系統(tǒng),甚至那些只依靠工作人員手動(dòng)放大影像來(lái)獲得更多細(xì)節(jié)以作證據(jù)用的非智能系統(tǒng)都能顯著獲益。
有兩類芯片技術(shù)普遍流行于攝像機(jī)制造業(yè):CCD和CMOS。CCD芯片廣泛用于較低分辨率的攝像機(jī)。
制造商采用CCD芯片是因?yàn)樗^之CMOS芯片感光更為敏感,在光線較暗的地方仍能獲得到較好的影像。相比CMOS芯片,CCD芯片還能提供更為“干凈”的圖像,它顯示的影像具有較少的細(xì)小的瑕疵——通常稱為“噪點(diǎn)”,而對(duì)于CMOS芯片顯示的噪點(diǎn)就相對(duì)較多。
而另一方面,CMOS芯片制造成本更低,耗能少,節(jié)省成本即能轉(zhuǎn)化成低價(jià)格。
現(xiàn)在,絕大多數(shù)較新的攝像機(jī)都采用CCD技術(shù),但無(wú)論如何,多數(shù)百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)制造商都采用CMOS技術(shù)以降低價(jià)格。傳統(tǒng)攝像機(jī)和大多數(shù)百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)所得到的圖像之間有品質(zhì)上的差異。因而,百萬(wàn)像素圖片(如果它們是用CMOS攝像機(jī)拍的)可能會(huì)擁有更高的分辨率,但也潛在地會(huì)有更多的噪點(diǎn),在低照明度環(huán)境下圖片會(huì)不夠清晰。