Telecamere Megapixel

Domanda: Che differenza c’è tra una telecamera 700TVL ed una telecamera Megapixel?

Risposta: Le telecamere a 700TVL e le telecamere Megapixel, hanno due diversi modi di funzionamento: la prima è di tipo analogico con elaborazione digitale, mentre la seconda è di tipo digitale (solitamente è una IP camera).

La differenza sostanziale sta nella risoluzione. Si intendono infatti per telecamere Megapixel, tutte quelle che raggiungono appunto la risoluzione di almeno 1 Megapixel, cioè quelle telecamere che servono per creare una videosorveglianza in alta definizione.

Vediamo cosa vuol dire: le telecamere 700TVL hanno una risoluzione pari a 976×582 pixel, cioè 568.000 pixel.

Una telecamera in HD del tipo Megapixel raggiunge invece una risoluzione di 1280×960 pixel (talvolta ancora meglio 720), cioè 1.228.800 pixel uguale a 1.3 Megapixel.

Allo stesso modo una telecamera con risoluzione FULL HD avrà 1920×1080 pixel, pari a 2 Megapixel.

Salta subito all’occhio, quindi la differenza, ma gli impianti a 700TVL reggono ancora moltissimo la concorrenza per vari motivi:

1) gli impianti Megapixel costano ancora molto;

2) per le applicazioni web, come la visione da cellulare in remoto, le 700TVL sono molto più fluide, in quanto purtroppo in Italia non abbiamo ancora una banda internet potente per sfruttare le Megapixel in remoto. Inoltre, i software delle 700TVL sono testati e funzionanti da tempo;

Comunque ormai tutte le migliori ditte di videosorveglianza sono all’opera per portare innovazioni su entrambi i campi. Non ultima, la Mondialtec di Roma, ha tirato fuori una nuova linea Megapixel con tante funzioni molto carine ed NVR legati ad esso.

Si lavora insomma per il futuro, ma ci si mantiene comunque molto anche sul presente.

Formati di compressione TVCC

Immagini e video possono essere compressi in modalità “lossless” (senza perdita) o “lossy” (con perdita). Nella modalità “lossless”, tutti i pixel rimangono invariati e riproducono esattamente la stessa immagine dopo la decompressione. Il rapporto di compressione invece, ovvero la riduzione dei dati, risulta estrema-mente limitato. Uno dei formati di compressione “lossless” più comuni è il formato GIF. Il minor rapporto di compressione fa sì che questi formati non siano molto adatti per le soluzioni video di rete, soprattutto se questi sistemi vengono utilizzati per archiviare e trasmettere grandi quantità di immagini. Per ovviare al problema, sono stati sviluppati vari metodi e standard di compressione “lossy”. Lo scopo principale di tutte queste tecniche di compressione è quello di ridurre le dimensioni di ciò che non è immediatamente visibile all’occhio umano e aumentare così significativamente il rapporto di compressione.
I metodi di compressione si differenziano anche in base al diverso approccio adottato nei confronti degli standard di compressione e si suddividono in compressione di fotogrammi e compressione di video.

Standard per la compressione di fotogrammi
Tutti gli standard di compressione relativi ai fotogrammi si basano sul presupposto che venga compressa una sola immagine alla volta. Lo standard più conosciuto e diffuso è il formato JPEG.
JPEG
JPEG, un metodo di compressione molto conosciuto, fu originariamente trasformato in uno standard alla metà degli anni ’80 per iniziativa del Joint Photographic Experts Group. Il formato JPEG consente di decomprimere e visualizzare le immagini con un comune browser Web.
La compressione JPEG permette all’utente di specificare il livello di compressione desiderato, ossia di stabilire in che misura deve essere compressa l’immagine. Il livello di compressione è direttamente correlato alla qualità dell’immagine richiesta. Tuttavia, il rapporto di compressione è influenzato non solo dal livello di compressione, ma anche dall’immagine stessa. L’immagine di una parete bianca, ad esempio, permette di ottenere un file immagine relativamente piccolo (con un rapporto di compressione alto), mentre lo stesso livello di compressione applicato ad una scena complessa e ricca di dettagli genera un file di maggiori dimensioni con un rapporto di compressione più basso.

JPEG2000
L’altro standard utilizzato per la compressione dei fotogrammi è il formato JPEG2000, anch’esso sviluppato dal gruppo che ha creato lo standard JPEG. Questo formato viene principalmente usato per le applicazioni mediche e per l’acquisizione di fotogrammi. Con rapporti di compressione bassi, le prestazioni di questo formato sono equivalenti a quelle del formato JPEG, mentre con rapporti di compressione più elevati risultano leggermente migliori. Lo svantaggio del formato JPEG2000 risiede nel fatto che non è frequentemente supportato dai browser Web e dalle applicazioni per la visualizzazione e l’elaborazione di immagini.

Standard per la compressione di video
Motion JPEG
Motion JPEG è il formato più comunemente usato dai sistemi video di rete. Le telecamere di rete, come le videocamere digitali, acquisiscono le singole immagini e le comprimono nel formato JPEG. Una telecamera di rete è in grado di acquisire e comprimere, ad esempio, 30 immagini singole al secondo (ovvero 30 fps -fotogrammi al secondo) e di trasmettere un flusso continuo di immagini in rete alla postazione di visualizzazione. Se la velocità di trasmissione è pari o superiore a 16 fotogrammi al secondo, le immagini vengono percepite come video full motion. Questo metodo viene chiamato Motion JPEG o M-JPEG. Poiché ogni immagine rappresenta un’immagine JPEG completa, tutte le immagini hanno sempre la stessa qualità che varia a seconda del livello di compressione scelto per la telecamera di rete o il server video.

Esempio di sequenza di tre immagini JPEG complete

H.263
Il formato di compressione H.263 permette di trasmettere video ad una velocità in bit fissa. Le immagini in movimento trasmesse con questo tipo di compressione sono di bassa qualità . Ciò dipende dal fatto che il formato H.263 era stato originariamente sviluppato per le applicazioni per teleconferenze e non per quelle di videosorveglianza, in cui il livello di dettaglio è molto più importante della possibilità di poter utilizzare una velocità di trasmissione fissa.

MPEG
Una delle tecnologie di streaming audio e video più note è indubbiamente il cosiddetto formato MPEG (creato dal Motion Picture Experts Group alla fine degli anni ’80). Questa sezione descrive in particolare la parte dedicata ai video degli standard video MPEG.
Il principio base del formato MPEG consiste nel confronto di due immagini compresse da trasmettere in rete. La prima immagine compressa viene usata come fotogramma di riferimento per le immagini successive in questo modo verranno trasmesse in rete solo le immagini diverse da quella di riferimento.
Le postazioni di rete utilizzate per la visualizzazione ricostruiscono tutte le immagini utilizzando l’immagine di riferimento e i dati degli elementi diversi.
Nonostante l’apparente complessità, il formato MPEG offre il vantaggio di ridurre in modo significativo il volume di dati trasmesso in rete rispetto al formato Motion JPEG. Il processo è illustrato qui sotto, dove si vede chiaramente che vengono trasmesse solo le informazioni relative alle differenze del secondo e terzo fotogramma.


Ovviamente il formato MPEG è molto più complesso di quanto potrebbe sembrare, poiché utilizza anche altre tecniche e parametri quali la previsione dei movimenti all’interno di una scena e l’identificazione degli oggetti. Esistono numerosi standard MPEG:
MPEG-1, rilasciato nel 1993, è il formato normalmente utilizzato per l’archiviazione di video digitali sui CD. Quindi, la maggior parte dei codificatori e decodificatori MPEG-1 è in grado di gestire una velocità di trasmissione pari a circa 1,5 Mbit/s, con una risoluzione CIF. Il formato MPEG-1 assicura una trasmissione in bit pressoché costante a scapito della qualità dell’immagine, che tende invece a variare, e che è comparabile a quella dei video VHS. Con il formato MPEG-1 la velocità è bloccata a 25 (PAL)/30 (NTSC) fotogrammi al secondo.
MPEG-2, approvato come standard nel 1994, è il formato normalmente utilizzato per i video digitali d’alta qualità (DVD), i televisori digitali ad alta definizione (HDTV), i supporti di archiviazione interattivi (ISM), i video per le trasmissioni digitali (DBV) e i televisori via cavo (CATV). Lo scopo del progetto MPEG-2 era essenzialmente quello di estendere la tecnica di compressione MPEG-1 in modo da consentire l’uso di immagini più grandi e di qualità migliore con un rapporto di compressione più basso e una velocità di trasmissione più alta. Come con il formato MPEG-1, la velocità è bloccata a 25 (PAL)/30 (NTSC) fotogrammi al secondo.
MPEG-4 è il risultato più significativo ottenuto dal progetto MPEG-2. Questo formato offre infatti molti più strumenti per ridurre la velocità in bit ai valori necessari per ottenere la qualità delle immagini richiesta per applicazioni o scene specifiche. Inoltre, la velocità di trasmissione non è bloccata a 25/30 fotogrammi al secondo. Tuttavia, è utile notare che molti degli strumenti usati per ridurre la velocità in bit possono essere attualmente usati solo per le applicazioni non in tempo reale, perché la potenza di elaborazione richiesta fa sì che il tempo di codifica e decodifica (ossia la latenza) li renda poco adatti ad applicazioni diverse dalla codifica di filmati o di animazioni. La maggior parte degli strumenti del formato MPEG-4 utilizzabili per le applicazioni in tempo reale sono di fatto gli stessi disponibili nei formati MPEG-1 e MPEG-2.
Pertanto, è sempre consigliabile selezionare uno standard di compressione ampiamente diffuso che garantisca immagini di alta qualità come M-JPEG o MPEG-4.

H.264
Il nuovo standard di compressione video H.264 è sicuramente destinato a diventare lo standard video più diffuso negli anni a venire. Attualmente è già stato implementato con successo in numerosi dispositivi elettronici come cellulari e lettori video digitali. L’introduzione di questo nuovo standard offre al settore della videosorveglianza la possibilità di ridurre i costi di memorizzazione e di migliorare ulteriormente l’efficienza generale dei sistemi.
Lo standard H.264 (talvolta chiamato anche MPEG-4 Parte 10/AVC) è uno standard aperto, acquistabile con licenza, che supporta le tecniche di compressione video più valide attualmente disponibili. Un codificatore video che utilizza lo standard H.264 è infatti in grado di ridurre le dimensioni dei file video digitali di oltre l’80% rispetto al formato Motion JPEG e fino al 50% rispetto allo standard MPEG-4 Parte 2, senza compromettere la qualità delle immagini. Cifre che spiegano perché lo standard H.264 è destinato ad avere un grosso impatto sul settore della videosorveglianza.
Riduzione dei costi di memorizzazione e larghezza di banda
La drastica riduzione delle dimensioni dei file ha un impatto significativo sui requisiti di memorizzazione e di larghezza di banda. A parità di quantità di dati video e di qualità delle immagini, un sistema di videosorveglianza che supporta lo standard di compressione H.264 è praticamente in grado di ridurre i costi di memorizzazione e di larghezza di banda fino al 50% rispetto ai sistemi che utilizzando tecnologie di compressione tradizionali. Ciò spiega perché in futuro questo standard è probabilmente destinato a diventare un elemento di differenziazione molto importante, soprattutto se si considera la progressiva diffusione di sistemi sempre più grandi e della necessità di trasmettere immagini di qualità elevata a velocità di trasmissione in fotogrammi sempre maggiori.

Confronto tra la velocità di trasmissione in bit di un flusso video della durata di 115 secondi offerto dai vari standard di compressione video, a parità di qualità delle immagini. I codificatori che utilizzano lo standard H.264 sono tre volte più efficienti rispetto a quelli che utilizzano lo standard MPEG-4 senza compensazione del movimento e fino a sei volte più efficienti rispetto allo standard Motion JPEG.

 

Risoluzione e velocità di trasmissione in fotogrammi più elevate
Lo straordinario rapporto di compressione tipico dello standard H.264 offre numerosi vantaggi, a seconda delle esigenze applicative. Attualmente gli utenti tendono spesso a scegliere una velocità di trasmissione in fotogrammi e una risoluzione minori per potersi mantenere nei limiti applicativi. Ciò ha tuttavia un impatto negativo sulle immagini che sono spesso sfuocate o presentano un minor livello di dettaglio. L’uso di sistemi di videosorveglianza che supportano lo standard di compressione H.264 in applicazioni di questo tipo offrirebbe il vantaggio di poter usare velocità di trasmissione in fotogrammi e risoluzioni elevate diverse, e di disporre al tempo stesso di immagini di alta qualità.
Accelerazione della diffusione delle telecamere con risoluzione megapixel
Lo standard H.264 è sicuramente destinato ad accelerare l’uso di telecamere con risoluzione megapixel nel settore della videosorveglianza, tenuto conto che uno degli elementi che sta attualmente ostacolando l’adozione di questo tipo di telecamere è rappresentato dalle dimensioni dei dati delle registrazioni video. Lo standard H.264, come spiegato in precedenza, è in grado di ridurre le dimensioni dei file senza compromettere la qualità delle immagini. Quindi, è altamente probabile che questa straordinaria tecnologia di compressione venga rapidamente adottata in applicazioni che richiedono risoluzioni e velocità di trasmissione in fotogrammi elevate, quali quelle usate per la sorveglianza di aeroporti, punti vendita, banchi e casinò.
Prospettive future
Lo standard H.264 rappresenta uno straordinario avanzamento nell’ambito della tecnologia di compressione video. Essendo già stato integrato in molti settori e applicazioni personali e professionali – come QuickTime, Flash, YouTube, iPod e PlayStation 3 – questo standard è probabilmente destinato a sostituire rapidamente tutti gli standard e i metodi attualmente disponibili. D’altro canto la progressiva integrazione di questo standard nei sistemi di videosorveglianza spingerà i progettisti e gli integratori di sistema a verificare che prodotti e produttori siano in grado di supportare tale standard.
Le origini dello standard H.264
H.264 è frutto di un progetto congiunto del gruppo VCEG (Video Coding Experts Group) di International Telecommunications e del gruppo MPEG (Moving Picture Experts Group) di ISO/IEC. ISO è l’acronimo di International Organization for Standardization, mentre IEC è un’organizzazione che si occupa di definire gli standard relativi alle apparecchiature ed elettroniche. H.264 è il nome usato da ITU-T, mentre MPEG-4 Parte 10/AVC è il nome talvolta usato da ISO/IEC che considera il nuovo standard un’integrazione della suite MPEG-4.
Frutto della definizione congiunta delle organizzazioni responsabili della definizione di standard per i settori delle telecomunicazioni e IT, lo standard H.264 è destinato ad avere una diffusione ancora più ampia di quelli precedenti.

La Mondialtec Srl di Roma commercializza vari standard di videoregistratori DVR e di telecamere IP per la rete internet e la rete mobile. Naturalmente, la scelta del miglior sistema dovrà basarsi sul rapporto costi/necessità/situazione. E’ bene quindi richiedere ad un esperto per la scelta del miglior prodotto (www.mondialtec.it).

Articolo tratto da www.axis.com

Differenze tra Hard Disk per TVCC e Hard Disk per PC

Domanda: Che differenza c’è tra un Hard Disk per videosorveglianza ed uno commerciale da computer?

Risposta: L’Hard Disk per Tvcc è del tutto simile a quello per computer, ma presenta alcune differenze fondamentali. L’Hard Disk per Tvcc, infatti, ha un tipo di tecnologia creato appositamente per le necessità che si hanno nella videosorveglianza:
1) esso è predisposto per durare per più di 5 anni in lettura e scrittura continua per 24 ore al giorno (solitamente infatti hanno una garanzia di 5 anni).
Un normale Hard Disk da PC invece dopo nemmeno 2 anni, con un lavoro simile, finirebbe di consumare il piatto di scrittura, con la conseguente rottura e un possibile danneggiamento del videoregistratore;
2) esso non scalda e rimane praticamente freddo con vantaggi sia per la durata sua che della macchina che lo include;
Alla domanda dove acquistarlo, ti consiglio di rivolgiti ad un professionista di sistemi di sicurezza come la Mondialtec Srl di Roma (www.mondialtec.it). Molte aziende infatti non conoscono nemmeno la differenza e l’esistenza di un Hard Disk per Tvcc…

Hard Disk per TVCC

Domanda: Ho visto che i videoregistratori per la videosorveglianza utilizzano come memoria un Hard Disk. Di che tipo di Hard Disk si tratta? Va bene un normale Hard Disk da computer? Altrimenti dove posso acquistarne uno?

Risposta: L’Hard Disk per Tvcc è del tutto simile a quello per computer, ma presenta alcune differenze fondamentali. L’Hard Disk per Tvcc, infatti, ha un tipo di tecnologia creato appositamente per le necessità che si hanno nella videosorveglianza:
1) esso è predisposto per durare per più di 5 anni in lettura e scrittura continua per 24 ore al giorno (solitamente infatti hanno una garanzia di 5 anni).
Un normale Hard Disk da PC invece dopo nemmeno 2 anni, con un lavoro simile, finirebbe di consumare il piatto di scrittura, con la conseguente rottura e un possibile danneggiamento del videoregistratore;
2) esso non scalda e rimane praticamente freddo con vantaggi sia per la durata sua che della macchina che lo include;
Pertanto la risposta è che ci si può sì adattare un Hard Disk da PC, ma che esso non durerebbe poi tanto e rischierebbe poi di andare a danneggiare l’apparecchio. Se non hai l’esigenza della registrazione 24 ore potresti anche usarlo, ma ti consiglio comunque di spendere qualche euro in più e stare sicuro (costa circa 20-30 euro in più di quelli da computer).
Alla domanda dove acquistarlo, ti consiglio di rivolgiti ad un professionista di sistemi di sicurezza come la Mondialtec Srl di Roma (www.mondialtec.it). Molte aziende infatti non conoscono nemmeno la differenza e l’esistenza di un Hard Disk per Tvcc…