Risoluzione

Il sensore d'immagine può essere paragonato al piano di una scacchiera dove ad ogni quadratino corrisponde un elemento fotosensibile. Moltiplicando i quadratini disposti lungo la base per quelli disposti lungo l'altezza si ottiene il numero totale di elementi fotosensibili distribuiti sulla superficie del sensore, ossia la sua risoluzione. La risoluzione viene espressa in pixel e più è alto questo valore più sarà elevata la qualità delle immagini acquisite.

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Per capire il concetto di risoluzione provate a disegnare un rettangolo di 10x5 cm e dividetelo in tanti quadratini (photosite), di 1 cm di lato, ciò che otterrete sarà una griglia con 10 quadratini di base e 5 di altezza, moltiplicando questi valori avrete 10x5=50 pixel questo valore rappresenta la risoluzione, ossia il numero di photosite presenti sul sensore. Provate adesso a dividere lo stesso rettangolo 10x5 cm in tanti quadratini di 0,5 cm di lato, ciò che otterrete sarà una griglia con 20 quadratini di base e 10 di altezza, moltiplicando questi valori avrete 20x10=200 pixel.

Come potete vedere la risoluzione è quadruplicata e la dimensione fisica del photosite si è dimezzata, ma che significa? I photosite si possono paragonare alle tessere che compongono un mosaico, guardando le immagini sottostanti risulta subito evidente la differenza di dettaglio tra il mosaico realizzato con le tessere grandi (minore risoluzione), e quello realizzato con le tessere piccole (risoluzione maggiore), quindi possiamo concludere dicendo che più è alta la risoluzione, tanto maggiore sarà il dettaglio e la qualità dell'immagine ottenuta.

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Pixel (Picture Element)

L'unità di misura della risoluzione è il pixel (picture element), e rappresenta il più piccolo dettaglio dell'immagine che può essere catturato dal sensore. La differenza con il photosite consiste nel fatto che il photosite è un componente hardware, mentre il pixel è un dato informatico, contenente le informazioni relative alla posizione e al colore di ogni photosite. A prima vista, la differenza tra un immagine ad alta risoluzione ed una in bassa, potrebbe non risultare subito evidente, ma se provate a zoommare vi accorgerete che quella in bassa risoluzione comincerà a "sgranarsi" già dopo qualche "per" (il per indica il livello di zoom x1, x2, x3 ecc.), mentre quella in alta risoluzione potrà essere ingrandita senza perdita, anzi potrebbero emergere dei dettagli non visibili in precedenza.

Risoluzione analogica

Nelle telecamere analogiche (tradizionali codifica PAL), la risoluzione non viene misurata in pixel ma in TV linee verticali, questa differenza è data dal fatto che il segnale video generato da una telecamera analogica è  del tipo videocomposito interlacciato in codifica PAL (Phase Alternating Line) o NTSC (National Television System(s) Committee), il significato di questi termini è spiegato qui, per adesso vi basti sapere che il segnale elettrico inviato lungo il cavo non contiene le informazioni relative ad ogni pixel, ma ad una linea di essi. In pratica l'elettronica della telecamera provvede a dividere l'immagine in tante linee orizzontali e ad inviarle in sequenza lungo il cavo, tali linee potranno essere usate per ricostruire l'immagine su di un monitor analogico (vecchio tubo catodico), o, una volta convertite in digitale, per essere compresse e memorizzate su un hard disk. Lo standard PAL limita il numero delle TV linee orizzontali a 625 (per questo la risoluzione è data dalle TV linee verticali), il numero dei dettagli contenuti in ogni linea orizzontale viene definito Horizzontal resolution e dipende dal numero di TVlinee verticali generate dalla circuitistica della telecamera.

 

risoluzione

Un esempio potrà aiutarci a capire meglio; l'immagine in figura è composta da una serie di linee orizzontali che si intersecano con delle linee verticali, i punti di intersezione rappresentano il livello del dettaglio rappresentabile da quella linea orizzontale, a questo punto è facile dedurre che più linee verticali produrranno più intersezioni e di conseguenza più dettagli. Ovviamente più sarà alta la risoluzione in pixel del sensore e più l'elettronica della telecamera sarà in grado di creare delle linee dettagliate. Un fotogramma suddiviso in TV linee darà un buon risultato se riprodotto da un monitor analogico, mentre per essere riprodotto da un monitor LCD o per essere salvato su di un hard disk, dovrà essere convertito, con conseguente perdita di qualità, in un segnale digitale.

 

Risoluzione analogica full-HD

Da qualche anno sono stati sviluppati dei nuovi standard, che garantiscono la trasmissione di immagini in alta definizione su cavo coassiale.  Gli standard che si contendono il primato sul mercato della tecnologia HD-over coax sono diversi ma tutti hanno un obbiettivo comune, ossia la trasmissione su cavo coassiale di video in alta definizione, non compresso e a zero latenza (tempo reale). Tra le risoluzioni offerte dai sistemi HD-over coax  troviamo la 720p (1280x720), e la 1080p (1920x1080).

Risoluzione IP

I sistemi di videosorveglianza IP offrono delle immagini ad altissima risoluzione, da 1.3 a 8 mega pixel, impensabili con altre tecnologie.         

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