安防中的分辨率
这章建议和 视频编码的相关概念 结合起来阅读。
像素
像素，为图像显示的基本单位，译自英文“pixel”，pix是英语单词picture的常用简写，加上英语单词“元素”element，就得到pixel，故“像素”表示“图像元素”之意，有时亦被称为pel（picture element）。
每个像素包含一系列描述其颜色或强度的数字。像素可以指定颜色的精度称为其位或颜色深度。
每个像素可有各自的颜色值，可采三原色显示，因而又分成红、绿、蓝三种子像素（RGB色域），或者青、品红、黄和黑（CMYK色域，印刷行业以及打印机中常见）。
照片是一个个取样点的集合，在影像没有经过不正确的/有损的压缩或相机镜头合适的前提下，单位面积内的像素越多代表分辨率越高，所显示的影像就会接近于真实物体。
分辨率单位
常用的描述分辨率的单位有：dpi（点每英寸）、lpi（线每英寸）和ppi（每英寸像素）。但只有lpi是描述光学分辨率的尺度的。虽然dpi和ppi也属于分辨率范畴内的单位，但是他们的含义与lpi不同。而且lpi与dpi无法换算，只能凭经验估算。
由于像素只是描述图像信息的的单个单位，为了描述图像的实际显示效果还需要指定其尺寸。因此引入了术语“ 每英寸像素数（PPI，Pixels per inch）”，以将此理论像素单位与实际视觉分辨率相关联。
需要注意的是PPI和图像分辨率不是正相关的。PPI反映的是像素密度，而水平分辨率×垂直分辨率反映的是像素总数。
“每英寸像素数（PPI）”描述了图像每英寸距离（水平或垂直）包含多少个像素。而图像分辨率被表示成每一个方向上的像素数量，一般的，图像分辨率描述成图像水平方向的像素数×图像垂直方向的像素数，比如1920×1080，意味着图像水平方面有1920个像素，垂直方向有1080个像素，像素总数是1920×1080=2073600，四舍五入，也就是200万像素。
$PPI = \frac{\sqrt横向像素^2+纵向像素^2}{屏幕尺寸}$
图像长宽比
宽高比，即一个影像的宽度除以高度的比例，通常表示为 “x:y”或“x×y”，其中的冒号和乘号表示中文的“比”之意。
常见的长宽比有：
- 1.19:1
- 1.25:1，比如 1280x1024
- 1.33:1，即4:3
- 1.37:1
- 1.43:1
- 1.5:1，即3:2，比如分辨率为 1440x960
- 1.56:1，即14:9
- 1.6:1,即16:10（8:5），是电脑宽屏幕常见的比例，用于 WSXGAPlus、WUXGA
- 1.66:1，5:3，有时精确的标志为 1.67
- 1.75:1
- 1.77:1，即所谓16:9，即42:32
- 1.85:1
- 2:1，即18:9
- 2.2:1
- 2.35:1
- 2.370:1：即21:9，实际值是64:27（43:33）
- 2.39:1
- 2.4:1，即12:5
- 2.55:1
- 2.59:1
- 2.76:1
- 4:1
以上是各图像分辨率原始的长宽比，有时图像显示设备，比如显示器支持的分辨率长宽比和图像视频的原始长宽比不一致，为了适应显示器，一般会对原始视频进行拉伸、剪裁，加黑边等方法改变原始长宽比。这样会导致我们看见的视频画面图像扭曲，图像左右或者四周有黑边等情况。
走廊模式
在安防领域，针对有些特殊场景，比如狭长的通道，走廊，门厅等，需要监视的区域在形状上垂直面多于水平面，为了更好的显示监控场景，会将16：9的图像倒置成9：16，这样能更多的展示狭长的宽度上的图像，一般我们把这种9：16的长宽比模式叫做走廊模式。
常见图像分辨率
| 标准 | 分辨率 | 比例 |
|---|---|---|
| QCIF | 176 x 144 | 1.22:1 |
| CIF | 352 x 288 | 1.22:1 |
| 4CIF | 704 x 576 | 1.22:1 |
| D1 | 720 x 576 | 4:3 |
| SD | 720 x 576 | 4:3 |
| HD | 1280 × 720 | 16:9 |
| Full HD | 1920 × 1080 | 16:9 |
| 3.0MP/QXGA | 2048 × 1536 | 4:3 |
| 4.0MP/1440P | 2560 × 1440 | 16:9 |
| 5.0MP | 2592 × 1944 | 4:3 |
| UHD 4K | 3840 × 2160 | 16:9 |
| DCI 4K | 4096 × 2160 | 约17:9 |
| Ultra HD 8K | 7680 × 4320 | 16:9 |
参考资料：
