關於CIF,4CIF,QCIF,D1的定義和特性
阿新 • • 發佈：2019-02-12
QCIF全稱Quarter common intermediate format。QCIF是常用的標準化影象格式。在H.323協議簇中，規定了視訊採集裝置的標準採集解析度。QCIF = 176×144畫素。
CIF是常用的標準化影象格式（Common Intermediate Format）。在H.323協議簇中，規定了視訊採集裝置的標準採集解析度。CIF = 352×288畫素
CIF格式具有如下特性：
(1) 電檢視像的空間解析度為家用錄影系統(Video Home System，VHS)的解析度，即352×288。
(2) 使用非隔行掃描(non-interlaced scan)。
(3) 使用NTSC幀速率，電檢視像的最大幀速率為30 000/1001≈29.97幅/秒。
(4) 使用1/2的PAL水平解析度，即288線。
(5) 對亮度和兩個色差訊號(Y、Cb和Cr)分量分別進行編碼，它們的取值範圍同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等於240，最小值等於16。
下面為5種CIF 影象格式的引數說明。引數次序為“圖象格式 亮度取樣的象素個數(dx) 亮度取樣的行數 (dy) 色度取樣的象素個數(dx/2) 色度取樣的行數(dy/2)”。
sub-QCIF 128×96 64 48
QCIF 176×144 88 72
CIF 352×288 176 144
4CIF 704×576 352 288（即我們經常說的D1）
16CIF 1408×1152 704 576
目前監控行業中主要使用Qcif（176×144）、CIF（352×288）、HALF D1（704×288）、D1
（704×576）等幾種解析度，CIF錄影解析度是主流解析度，絕大部分產品都採用CIF解析度。目前市場接受CIF解析度，主要理由有四點：1、目前數碼監控要求視訊碼流不能太高；2、視訊傳輸頻寬也有限制；3、使用HALF D1、D1解析度可以提高清晰度，滿足高質量的要求，但是以高碼流為代價的。在現階段，出現了眾多D1的產品，但市場份額非常小；4、採用CIF解析度，信噪比在32db以上，一般使用者是可以接受的，但不是理想的視訊影象質量。目前業內人士正在嘗試用HALF D1來尋求CIF、D1之間的平衡。但隨著單塊硬碟的容量達到750GB甚至1000GB，而國內的大部分DVR已經可以做到連線8塊1000GB的硬碟，故D1逐漸會變成時常的主流。
DCIF解析度是什麼？
經過研究發現一種更為有效的監控視訊編碼解析度（DCIF），其畫素為528×384。DCIF解析度的是視訊影象來歷是將奇、偶兩個HALF D1，經反隔行變換，組成一個D1（720*576），D1作邊界處理，變成4CIF（704×576），4CIF經水平3/4縮小、垂直2/3縮小，轉換成528×384.528×384的畫素數正好是CIF畫素數的兩倍，為了與常說的2CIF（704*288）區分，我們稱之為DOUBLE CIF，簡稱DCIF。顯然，DCIF在水平和垂直兩個方向上，比Half D1更加均衡。
為什麼選用DCIF解析度？
數字化監控行業對數字監控產品提出兩項要求：首先要求資料量低，保證系統能夠長時間錄影和穩定實時的網路傳輸；其次要求回放影象清晰度高，滿足對細節的要求。而DCIF解析度在目前的軟硬體平臺上，能很好的滿足以上兩項要求。
Half D1解析度已被部分產品採用，用來解決CIF清晰度不夠高和D1儲存量高、價格高昂的缺點。但由於他相對於CIF只是水平解析度的提升，影象質量提高不是特別明顯，但碼流增加很大。
經過對大量視訊訊號進行測試，基於目前的視訊壓縮演算法，DCIF解析度比Half D1能更好解決CIF清晰度不夠高和D1儲存量高、價格高昂的缺點，用來解決CIF和4CIF，特別是在512Kbps位元速率之間，能獲得穩定的高質量影象，滿足使用者對較高影象質量的要求，為視訊編碼提供更好的選擇。
CIF清晰度不夠高和D1儲存量高、價格高昂的缺點解析度，靜態回放解析度理論上最高可達360TVline的影象質量，超過模擬監控中標準VHS磁帶錄影機280TVline的影象水平，達到公安部安防行業視訊標準二級和三級專案的清晰度要求，滿足絕大部分視訊監控的要求。
什麼是D1？
做閉路電視監控系統這一行久了，大家都以為D1是硬碟錄影機顯示、錄影、回放的解析度，實際上不是的，D1是數字電視系統顯示格式的標準，共分為以下5種規格：
D1：480i格式（525i）：720×480（水平480線，隔行掃描），和NTSC模擬電視清晰度相同，行頻為15.25kHz，相當於我們所說的4CIF（720×576）
D2：480P格式（525p）：720×480（水平480線，逐行掃描），較D1隔行掃描要清晰不少，和逐行掃描DVD規格相同，行頻為31.5kHz
D3：1080i格式（1125i）：1920×1080（水平1080線，隔行掃描），高清放鬆採用最多的一種解析度，解析度為1920×1080i/60Hz，行頻為33.75kHz
D4：720p格式（750p）：1280×720（水平720線，逐行掃描），雖然解析度較D3要低，但是因為逐行掃描，市面上更多人感覺相對於1080I（實際逐次540線）視覺效果更加清晰。不過個人感覺來說，在最大解析度達到1920×1080的情況下，D3要比D4感覺更加清晰，尤其是文字表現力上，解析度為1280×720p/60Hz，行頻為45kHz
D5：1080p格式（1125p）：1920×1080（水平1080線，逐行掃描），目前民用高清視訊的最高標準，解析度為1920×1080P/60Hz,行頻為67.5KHZ。
其中D1 和D2標準是我們一般模擬電視的最高標準，並不能稱的上高清晰，D3的1080i標準是高清晰電視的基本標準，它可以相容720p格式，而D5的1080P只是專業上的標準，並不是民用級別的，上面所給出的60HZ只是理想狀態下的場頻，而它的行頻為67.5KHZ，目前還沒有如此高行頻的電視問世，實際在專業領域裡1080P的場頻只有24HZ，25HZ和30HZ。
需要指出的一點是，D端子是日本獨有的特殊介面，國內電視幾乎沒有帶這種介面的，最多的是色差介面，而色差介面最多支援到D4，理論上肯定沒有HDMI（純數字訊號，支援到1080P)的最高清晰度高，但在1920：1080以下解析度的電視機上，一般也沒有很大差別。
國內主流的硬碟錄影機（DVR，Digital Video Recording）採用什麼解析度？怎樣計算硬碟容量？
國內主流的硬碟錄影機採用兩種解析度：CIF和4CIF（D1），分為兩種型號。
硬碟錄影機常見的路數有1路、2路、4路、8路、9路、12路和16路。最大可以連線8塊2000GB的硬碟，總容量可高達1.6TV（可續目前市面上最大的硬碟只有1000GB），如果採用CIF解析度，通常計算硬碟錄影機的錄影的
硬碟容量為180MB~250MB/小時，通常情況下取值200MB/小時；如果是D1的解析度每小時錄影需要的硬碟容量為720MB~1000MB/小時，通常情況下為了減少硬碟的容量可以按照500MB/小時計算，幀率只能設定比25fps少一些，碼流也要少一些！相信大家可以計算出一臺裝滿8塊500GB的16路硬碟錄影機可以錄影多長時間了吧？
CIF是常用的標準化影象格式（Common Intermediate Format）。在H.323協議簇中，規定了視訊採集裝置的標準採集解析度。CIF = 352×288畫素
CIF格式具有如下特性：
(1) 電檢視像的空間解析度為家用錄影系統(Video Home System，VHS)的解析度，即352×288。
(2) 使用非隔行掃描(non-interlaced scan)。
(3) 使用NTSC幀速率，電檢視像的最大幀速率為30 000/1001≈29.97幅/秒。
(4) 使用1/2的PAL水平解析度，即288線。
(5) 對亮度和兩個色差訊號(Y、Cb和Cr)分量分別進行編碼，它們的取值範圍同ITU-R BT.601。即黑色=16，白色=235，色差的最大值等於240，最小值等於16。
下面為5種CIF 影象格式的引數說明。引數次序為“圖象格式 亮度取樣的象素個數(dx) 亮度取樣的行數 (dy) 色度取樣的象素個數(dx/2) 色度取樣的行數(dy/2)”。
sub-QCIF 128×96 64 48
QCIF 176×144 88 72
CIF 352×288 176 144
4CIF 704×576 352 288（即我們經常說的D1）
16CIF 1408×1152 704 576
目前監控行業中主要使用Qcif（176×144）、CIF（352×288）、HALF D1（704×288）、D1
（704×576）等幾種解析度，CIF錄影解析度是主流解析度，絕大部分產品都採用CIF解析度。目前市場接受CIF解析度，主要理由有四點：1、目前數碼監控要求視訊碼流不能太高；2、視訊傳輸頻寬也有限制；3、使用HALF D1、D1解析度可以提高清晰度，滿足高質量的要求，但是以高碼流為代價的。在現階段，出現了眾多D1的產品，但市場份額非常小；4、採用CIF解析度，信噪比在32db以上，一般使用者是可以接受的，但不是理想的視訊影象質量。目前業內人士正在嘗試用HALF D1來尋求CIF、D1之間的平衡。但隨著單塊硬碟的容量達到750GB甚至1000GB，而國內的大部分DVR已經可以做到連線8塊1000GB的硬碟，故D1逐漸會變成時常的主流。
DCIF解析度是什麼？
經過研究發現一種更為有效的監控視訊編碼解析度（DCIF），其畫素為528×384。DCIF解析度的是視訊影象來歷是將奇、偶兩個HALF D1，經反隔行變換，組成一個D1（720*576），D1作邊界處理，變成4CIF（704×576），4CIF經水平3/4縮小、垂直2/3縮小，轉換成528×384.528×384的畫素數正好是CIF畫素數的兩倍，為了與常說的2CIF（704*288）區分，我們稱之為DOUBLE CIF，簡稱DCIF。顯然，DCIF在水平和垂直兩個方向上，比Half D1更加均衡。
為什麼選用DCIF解析度？
數字化監控行業對數字監控產品提出兩項要求：首先要求資料量低，保證系統能夠長時間錄影和穩定實時的網路傳輸；其次要求回放影象清晰度高，滿足對細節的要求。而DCIF解析度在目前的軟硬體平臺上，能很好的滿足以上兩項要求。
Half D1解析度已被部分產品採用，用來解決CIF清晰度不夠高和D1儲存量高、價格高昂的缺點。但由於他相對於CIF只是水平解析度的提升，影象質量提高不是特別明顯，但碼流增加很大。
經過對大量視訊訊號進行測試，基於目前的視訊壓縮演算法，DCIF解析度比Half D1能更好解決CIF清晰度不夠高和D1儲存量高、價格高昂的缺點，用來解決CIF和4CIF，特別是在512Kbps位元速率之間，能獲得穩定的高質量影象，滿足使用者對較高影象質量的要求，為視訊編碼提供更好的選擇。
CIF清晰度不夠高和D1儲存量高、價格高昂的缺點解析度，靜態回放解析度理論上最高可達360TVline的影象質量，超過模擬監控中標準VHS磁帶錄影機280TVline的影象水平，達到公安部安防行業視訊標準二級和三級專案的清晰度要求，滿足絕大部分視訊監控的要求。
什麼是D1？
做閉路電視監控系統這一行久了，大家都以為D1是硬碟錄影機顯示、錄影、回放的解析度，實際上不是的，D1是數字電視系統顯示格式的標準，共分為以下5種規格：
D1：480i格式（525i）：720×480（水平480線，隔行掃描），和NTSC模擬電視清晰度相同，行頻為15.25kHz，相當於我們所說的4CIF（720×576）
D2：480P格式（525p）：720×480（水平480線，逐行掃描），較D1隔行掃描要清晰不少，和逐行掃描DVD規格相同，行頻為31.5kHz
D3：1080i格式（1125i）：1920×1080（水平1080線，隔行掃描），高清放鬆採用最多的一種解析度，解析度為1920×1080i/60Hz，行頻為33.75kHz
D4：720p格式（750p）：1280×720（水平720線，逐行掃描），雖然解析度較D3要低，但是因為逐行掃描，市面上更多人感覺相對於1080I（實際逐次540線）視覺效果更加清晰。不過個人感覺來說，在最大解析度達到1920×1080的情況下，D3要比D4感覺更加清晰，尤其是文字表現力上，解析度為1280×720p/60Hz，行頻為45kHz
D5：1080p格式（1125p）：1920×1080（水平1080線，逐行掃描），目前民用高清視訊的最高標準，解析度為1920×1080P/60Hz,行頻為67.5KHZ。
其中D1 和D2標準是我們一般模擬電視的最高標準，並不能稱的上高清晰，D3的1080i標準是高清晰電視的基本標準，它可以相容720p格式，而D5的1080P只是專業上的標準，並不是民用級別的，上面所給出的60HZ只是理想狀態下的場頻，而它的行頻為67.5KHZ，目前還沒有如此高行頻的電視問世，實際在專業領域裡1080P的場頻只有24HZ，25HZ和30HZ。
需要指出的一點是，D端子是日本獨有的特殊介面，國內電視幾乎沒有帶這種介面的，最多的是色差介面，而色差介面最多支援到D4，理論上肯定沒有HDMI（純數字訊號，支援到1080P)的最高清晰度高，但在1920：1080以下解析度的電視機上，一般也沒有很大差別。
國內主流的硬碟錄影機（DVR，Digital Video Recording）採用什麼解析度？怎樣計算硬碟容量？
國內主流的硬碟錄影機採用兩種解析度：CIF和4CIF（D1），分為兩種型號。
硬碟錄影機常見的路數有1路、2路、4路、8路、9路、12路和16路。最大可以連線8塊2000GB的硬碟，總容量可高達1.6TV（可續目前市面上最大的硬碟只有1000GB），如果採用CIF解析度，通常計算硬碟錄影機的錄影的
硬碟容量為180MB~250MB/小時，通常情況下取值200MB/小時；如果是D1的解析度每小時錄影需要的硬碟容量為720MB~1000MB/小時，通常情況下為了減少硬碟的容量可以按照500MB/小時計算，幀率只能設定比25fps少一些，碼流也要少一些！相信大家可以計算出一臺裝滿8塊500GB的16路硬碟錄影機可以錄影多長時間了吧？