《混淆的概念：SIF與CIF、4CIF與D1》
在目前國內監控行業中，涉及視頻採集卡、壓縮卡、硬盤錄像機（DVR）等產品時，經常會遇到諸如SIF、CIF、4CIF、D1等等分辨率標準名詞。而在實際上，由於安防行業缺乏行業規範和標準，業內很多名詞多來源於其它行業的標準，因此CIF、SIF、D1等幾個詞不但來源不同，甚至連名詞本身都已經被訛以傳訛而相互混淆，令人一頭霧水。
若追溯源頭來看，安防視頻監控行業源於閉路電視（CCTV），因此標準一直沿用的是電視行業的SIF系列標準和錄像機行業的D1標準，而在國內安防業內，SIF被訛以傳訛成了CIF，D1也經常與4CIF、4SIF等概念混淆。一個典型的現象是，採用CIF和D1做爲關鍵字去搜索視頻採集卡、壓縮卡、DVR等產品，搜到的幾乎都是國內產品及國產外銷產品，而用SIF做關鍵字才能搜到同類的國外產品。下面分別對CIF、SIF及D1三個來源不同的系列標準做簡單介紹。
一、CIF
CIF（Common Intermediate Format，通用媒介格式）也稱爲FCIF（FullCIF），是一種用於規範YCbCr色差分量視頻信號的像素分辨率的標準格式，常用於電信領域的視頻會議系統。
CIF格式是國際電信聯盟（ITU）在1990年推出的的H.261視頻編碼標準（ITU-TH.261）中首次被定義的一種格式標準（後續H.263對CIF系列標準進一步完善），其設計目的是爲了便於與電視行業的NTSC和PAL兩種視頻制式標準對接（【注】SECAM制式與PAL制式差異很小），推動電信領域和電視領域之間的互聯互通。
爲了便於和PAL和NTSC兩種制式進行轉換，由於視頻尺寸變換時“縮小”要比“放大”處理起來簡單，因此CIF格式定義時採用了最大兼容原則（二者相比取較大者），在分辨率上採用與PAL制的SIF（SourceInput Format）格式相同的352×288，在幀率上則採用與NTSC制相同的29.97fps（30000幀/1001秒），色彩空間編碼則採用YCbCr 4:2:0標準。
QCIF含義爲"Quarter CIF"，即四分之一CIF的意思，其分辨率的寬和高都是CIF格式的一半；SQCIF含義爲"SubQuarterCIF"，其分辨率的寬爲CIF的4/11，高爲CIF的1/3，像素數爲CIF的4/33；類似的格式定義還有4CIF（4×CIF）和16CIF（16×CIF），都是以CIF格式做爲基準進行定義。
CIF格式圖像尺寸大小之所以確定爲352×288，是因爲在H.261定義的視頻壓縮/解壓的算法中，採用了基於宏塊（大小爲16×16像素）的DCT變換（DiscreteCosineTransform，離散餘弦變換），實際上CIF格式視頻的幀是由22×18個宏塊組成，因此每一幀圖像的像素數爲352×288。
需要注意的是，國際電信聯盟（ITU）定義的xCIF系列標準中的所採用的像素都是非正方形像素（像素顯示時橫縱比爲12:11），像素數量橫縱比（即存儲橫縱比）爲352:288（即11:9）。因此，當xCIF系列標準視頻在正方形像素顯示設備（計算器顯示器、大部分HDTV高清數字電視）中顯示時，需要將畫面橫向拉長爲原來的12/11倍（約爲109.1%），分辨率變爲384×288（正方形像素），像素數量的橫縱比從原來的11:9變爲4:3。
【注】“正方形像素”是一個相當重要的概念，涉及到視頻的採集、編碼/解碼、傳輸、存儲、顯示整個過程，關於此概念的詳細講解可參見《關於“正方形像素”》一文。
| 格式標準 | 分辨率（非正方形像素） | 分辨率（正方形像素） | 標準幀率（幀/秒） |
| QCIF | 176 × 144 | 192 × 144 | 29.97 fps |
| CIF（FCIF） | 352 × 288 | 384 × 288 | 29.97 fps |
| 4CIF | 704 × 576 | 768 × 576 | 29.97 fps |
| 16CIF | 1408 × 1152 | 1536 × 1152 | 29.97 fps |
二、SIF
動態圖像專家組（MPEG）在1992年推出的MPEG-1標準中首次定義了SIF（Source InputFormat，源輸入格式）,SIF是一種用於數字視頻的存儲和傳輸的視頻格式，常用於VCD（MPEG-1視頻編碼）、DVD（MPEG-2的視頻編碼）和某些視頻會議系統中。
由於SIF系列標準主要應用電視行業，因此SIF標準格式分爲SIF-525（NTSC制式）和SIF-625（PAL制式和SECAM制式）兩種：
（1）[email protected]的SIF格式（SIF-525）用於NTSC制式中，其分辨率爲352×240像素，刷新頻率（幀率）爲29.97fps（幀/秒）
（2）625@50Hz的SIF格式（SIF-625）用於PAL制式和SECAM制式中，其分辨率爲352×288像素，刷新頻率（幀率）爲25fps（幀/秒）
其中SIF-525和SIF-625兩種格式都屬於非隔行（逐行）標準，此外SIF還有一種隔行版本被稱爲SIF-I。
SIF格式視頻流也被稱爲MPEG-1 CPB（constrained parametersbitstream，約束參數碼流）。與國際電信聯盟（ITU）定義的CCIR 601（又名ITU-RBT.601/Rec.601）電視信號數字編碼標準相比，SIF可以看爲CCIR601格式在幀長、幀寬、幀率和色度上均減半的標準。
動態圖像專家組（MPEG）在定義SIF（Source InputFormat）格式標準時參照了國際電信聯盟（ITU）定義的CIF格式標準，因此SIF標準格式幾乎與CIF標準格式相同，兩者的區別在於：SIF格式在NTSC制式（525-line）下爲352×[email protected]，在PAL/SECAM制式（625-line）下爲352×288@25fps；而CIF格式則無制式之分，標準格式固定爲352×[email protected]（在H.263中幀率標準擴展支持7.49fps、14.99fps、59.94fps等值）。
由於計算機行業廣泛採用正方形像素，因此在計算機行業裏SIF格式（正方形像素版本）被定義爲：分辨率爲320×240（相當於計算機行業的QVGA標準）或者384×288像素，幀率則可以是計算機支持的任意刷新頻率（60Hz、75Hz、85Hz、……）。
【注】“正方形像素”概念同上，詳細講解可參見http://www.microjie.com/index.php/professional-knowledge/82-standards-parterns。
| 格式標準 | 分辨率（非正方形像素） | 分辨率（正方形像素） | 標準幀率（幀/秒） |
| SIF@NTSC制式 | 352 × 240 | 320 × 240 | 29.97 fps |
| SIF@PAL/SECAM制式 | 352 × 288 | 384 × 288 | 25 fps |
| 4SIF@NTSC制式 | 704 × 480 | 640 × 480 | 29.97 fps |
| 4SIF@PAL/SECAM制式 | 704 × 576 | 768 × 576 | 25 fps |
三、D1（又稱爲D-1、Sony'sD1）
D1是一種專業數字視頻格式標準，主要應用於數字廣播電視和錄像行業。D1標準的產生在CIF和SIF標準之前，早於20世紀80年代就在Sony（索尼）和Bosch-BTS（博世-BTS）公司的DVR（數字錄像機）產品中被首次使用。1986年，在電影電視工程師協會（SMPTE）工程師委員會的努力下，D1被採用爲SMPTE標準，主要在DVTR（數字磁帶錄像機）產品中使用，是視頻錄像行業中的第一種主流格式。
D1採用非壓縮數字複合視頻，顏色編碼採用CCIR 601（於1981年定義）的YCbCr4:2:2格式，音頻採用PCM格式；音頻和視頻被同步存儲在19mm（3/4"）的盒式錄像帶上，D1錄像帶最大存儲時間爲94分鐘。D1的分辨率在NTSC制式下定義爲720×486（非正方形像素），在PAL/SECAM制式下爲720×576（非正方形像素）。早期的D1系統複雜且操作困難，雖然後來迅速穩定下來，但就當時（1986年）來說，D1以其華麗的畫質（相當於後來的SD，即標準清晰度畫質）、價格的昂貴、配置要求高、升級成本高等因素而著稱。
| 格式標準 | 分辨率（非正方形像素） | 分辨率（正方形像素） | 標準幀率（幀/秒） |
| D1@NTSC制式 | 720 × 486 | 720 × 540 | 29.97 fps |
| D1@PAL/SECAM制式 | 720 × 576 | 768 × 576 | 25 fps |
四、CIF、SIF、D1三種系列標準對比
| 格式標準 | 標準化時間 | 標準化組織 | 應用領域 |
| D1 | 1986年 | 電影電視工程師協會（SMPTE） | 廣播電視、電影、錄像領域 |
| CIF | 1990年 | 國際電信聯盟（ITU） | 電信、網絡視頻領域 |
| SIF | 1992年 | 動態圖像專家組（MPEG） | 多媒體領域（影視、VCD、DVD等） |
在實際應用中，最容易混淆的三種格式爲4CIF、PAL制式的4SIF，以及PAL制式的D1，這三種格式的主要區別如下：
（1）應用領域不同；
（2）制定的標準化組織不同；
（3）刷新頻率（幀率）定義不同；
（4）在非正方形像素模式下分辨率不同。
| 格式標準 | 分辨率（非正方形像素） | 分辨率（正方形像素） | 標準幀率（幀/秒） |
| 4CIF | 704 × 576 | 768 × 576 | 29.97fps |
| 4SIF@PAL/SECAM制式 | 704 × 576 | 768 × 576 | 25 fps |
| D1@PAL/SECAM制式 | 720 ×576 | 768 × 576 | 25 fps |
