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Videosorveglianza: tipologie di compressione video

Nel momento in cui si procede alla scelta di una telecamera per realizzare l’impianto di videosorveglianza, bisogna prendere in considerazione diverse caratteristiche e parametri da valutare in base alle proprie specifiche esigenze di sicurezza. Tra i vari requisiti da valutare prima dell’acquisto, un posto di rilievo spetta sicuramente al formato di compressione video, poiché va ad incidere non soltanto sulla scelta della telecamera stessa ma anche su quella del videoregistratore; si tratta della maniera in cui i video vengono compressi, ovvero ridotti, per poter essere archiviati e conservati occupando il minor spazio possibile. Vediamo ora una breve lista costituita dalle tre tipologie di compressioni video attualmente in uso, tenendo sempre a mente che le telecamere di videosorveglianza trasmettono i segnali video in un modo specifico e che i registratori hanno lo scopo di comprimerli ed archiviarli per poterli successivamente trasmettere sul monitor per la visualizzazione diretta da parte dell’utilizzatore.

Formato H.264

Si tratta del più recente ed innovativo formato di compressione attualmente in commercio: conosciuto anche come MPEG-4 Parte 10/AVC, ha un grande vantaggio rispetto alle altre tipologie di compressione video in uso, ovvero la capacità di ridurre la dimensione di un file video digitale di oltre il 50% rispetto al formato MPEG-4, e di oltre l’80% rispetto al formato Motion JPEG, il più obsoleto fra i tre. Parliamo di un risparmio molto notevole di spazio per i video digitali ad elevata risoluzione; questo tipo di standard si sta diffondendo giorno dopo giorno e di pari passo e con la proliferazione delle videocamere di rete megapixel, ed è destinato senza ombra dubbio a sorpassare e sostituire gli altri formati.

Formato MPEG-4

Questo formato consente anch’esso la diffusione di filmati video di ottima qualità senza limiti in fatto di velocità della trasmissione e con una larghezza di banda virtualmente illimitata, l’unico limite è nella capacità di compressione video, che come specificato prima è molto minore rispetto a quella del formato H.264 (per questo destinato a prevalere sugli altri). Nel campo della videosorveglianza, questo tipo di standard viene utilizzato soprattutto per modelli ad alta definizione ma non di ultima generazione, in quanto quelli più innovativi, soprattutto se si tratta di telecamere di rete megapixel, usano il nuovo formato.

Formato MOTION JPEG

Tale formato è il più arretrato, ma da canto suo ha il vantaggio di non presupporre l’acquisto, da parte dell’utente, di nessuna licenza per poterlo usare: ciò vuol dire che le case produttrici di apparecchiature con questo tipo di standard hanno la possibilità di proporre prezzi meno alti e quindi più competitivi al pubblico. Il formato Motion JPEG ha il pregio di essere resistente e stabile, per questo se ad esempio si dovesse perdere un fotogramma, il resto del video non verrebbe comunque compromesso in nessun modo. Tra i difetti, invece, il fatto di non comprimere i video e di occupare tantissimo spazio, anche se si può ridurre la velocità di trasmissione e lo spazio occupato riducendo la grandezza delle immagini (perdendo però al contempo anche in termini di qualità delle stesse).

Digital Video Recorder di videosorveglianza

Prima di spiegare il funzionamento di un Digital Video Recorder (DVR) per la videosorveglianza, è importante comprendere di cosa parliamo: si tratta di un videoregistratore digitale che gestisce i diversi filmati per il controllo, la registrazione e la memorizzazione in archivio dei video dalle telecamere al disco fisso. In commercio si possono trovare diversi tipi di Digital Video Recorder, i quali differiscono tra loro per prestazioni, numero di ingressi video e capacità di trasmettere le immagini via web o rete LAN. Il buon funzionamento dei videoregistratori digitali consiste in due caratteristiche importanti e prioritarie: parliamo della compressione e della digitalizzazione dei video.

Vediamo ora come funziona un Digital Video Recorder di videosorveglianza: per avere un eccellente risultato è importante la scelta dell’algoritmo di compressione; il videoregistratore codifica e decodifica le immagini attraverso i Codec video, ossia apparati che si basano su modelli matematici. Questi codici sono fondamentali per comprimere i flussi video, i quali comprendono un alto numero di informazioni da trasmettere. Conseguentemente, per poter archiviare questi dati sull’hard disk ed inviarli attraverso internet, è indispensabile una compressione davvero notevole. I Digital Video Recorder più all’avanguardia sono forniti di processori molto potenti e di hard disk assai capienti (i codec più usati sono l’H.264, l’MJPEG e l’MPEG-4).

La registrazione viene realizzata su disco fisso (in alcuni modelli può essere presente anche la funzione estraibile); la capacità dell’hard disk cambia a seconda della scelta del fornitore. Il numero degli HD che si possono introdurre nel DVR può andare da 1 a 8, garantendosi in tal modo ore e giorni di registrazione. La velocità di registrazione si misura in semi-quadri al secondo (FPS): i videoregistratori digitali più recenti ed efficaci possono raggiungere i 25 FPS per canale con un grado di qualità davvero alto. La visualizzazione dei video in tempo reale è viene espressa in Field al secondo (la funzione di registrazione o di play back è essenziale per riprodurre in differita). Tale ricerca si realizza sul menù, che permette di richiamare gli avvenimenti per data e ora, per tipo di allarme o per sensore. Le copie di immagini e video (back up) sui supporti esterni del Digital Video Recorder sono necessarie nel momento in cui le informazioni su un particolare fatto debbano essere duplicate.

Inoltre il Digital Video Recorder può essere Simplex, Duplex e Triplex: il primo tipo riguarda i dispositivi in grado di effettuare una sola funzione per volta; il secondo indica due apparati Simplex uniti che permettono di realizzare due funzioni simultaneamente, ossia la visualizzazione multi schermo e la videoregistrazione codificata. Il terzo tipo riguarda una tecnologia sviluppata nei Digital Video Recorder più recenti che permette di effettuare contemporaneamente tre funzioni, ovvero la registrazione degli eventi, la riproduzione e la trasmissione dei dati attraverso il web (il filmato viene trasmesso via internet attraverso uno streaming video).

Gli studiosi hanno realizzato diverse ricerche per comprendere come funziona e può funzionare al meglio un Digital Video Recorder di videosorveglianza. Il principale risultato raggiunto è rappresentato dall’ottimizzazione della compressione riguardante i filmati, con l’obiettivo di ridurre al minimo l’abbassamento della qualità.

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