compressione

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I metodi di compressione di video e di immagini in generale si dividono in due modalità:

  • senza perdita, o lossless: quando non vi sono modifiche ai pixel e viene riprodotta la stessa immagine anche dopo la decompressione;
  • con perdita, o lossy: quando viene tutto ciò che non è visibile all’occhio umano.

Le modalità, inoltre, si differenziano anche in base agli standard di compressione dei video e dei fotogrammi.

Compressione dei fotogrammi

JPEG

Il JPEG è sicuramente uno dei formati più conosciuti, nato negli anni ‘80 dal Joint Photographic Experts Group. Permette di visualizzare i contenuti direttamente nei browser web. Questo formato ti fa scegliere il livello di compressione desiderato, dal quale dipende la qualità dell’immagine.

JPEG2000

Anche questo formato è nato dal Joint Photographic Experts Group e viene utilizzato soprattutto per i fotogrammi in ambito medico. Quando la compressione ha valori alti, la qualità supera quella dei JPEG. Altrimenti, in tutti gli altri casi i due formati sono molto simili tra loro. Ha un grande svantaggio: non può essere visualizzato nei browser web.

Compressione dei video

Motion JPEG

Questo formato viene soprattutto usato dai sistemi video di rete. Le videocamere acquisiscono immagine per immagine e le comprimono in formato JPEG, fino a 30 immagini al secondo. Le immagini vengono trasmesse a flusso continuo alla postazione di visualizzazione e, se il flusso è pari o superiore a 16 fotogrammi al secondo, le immagini vengono recepite come un video full motion. Per questo viene chiamato Motion JPEG. La qualità del video dipende dal livello di compressione scelto.

H.263

Si tratta del formato in grado di trasmettere i video a una velocità in bit fissa. Questo è dovuto a fatto che il formato è stato ideato per le teleconferenze e non per la videosorveglianza. Nel campo della videosorveglianza il dettaglio è più importante della velocità di trasmissione.

MPEG

Per MPEG, Motion Picture Experts Group, intendiamo una tecnologia di streaming audio e video. Questa tecnologia si basa sul confronto di due immagini compresse da trasmettere in rete. La prima immagine diventa fotogramma di riferimento per quelle successive e vengono inviate in rete solo quelle diverse dalla prima. Nonostante sembri complicato, questa tecnologia riesce a ridurre di molto i volumi dei dati tramessi. Esistono diversi tipi di MPEG:

MPEG-1: è il formato comunemente usato per archiviare video digitali sui CD-ROM. I codificatori e decodificatori MPEG-1 possono gestire una velocità di trasmissione di circa 1,5 Mbit al secondo, con risoluzione CIF. Se la trasmissione in bit è costante, la stessa cosa non si può dire per la qualità dell’immagine che è simile a quella dei VHS. La velocità non va oltre i 25/30 fotogrammi al secondo.

MPEG-2: è il formato utilizzato nei video digitali di alta qualità, nei televisori via cavo, nei supporti di archiviazione interattivi, ecc. Anche in questo caso, la velocità non va oltre i 25/30 fotogrammi al secondo.

MPEG-4: questo formato, rispetto ai precedenti, offre molti più strumenti per ridurre la velocità in bit rispetto alla qualità desiderata. Per questa ragione, la velocità non è bloccata, ma il formato non è utilizzabile per le applicazioni in tempo reale.

H.264

Questo formato con ogni probabilità diventerà il più diffuso poiché, soprattutto al settore della videosorveglianza, permette di ridurre i costi di memorizzazione e di migliorare l’efficienza dei sistemi. L’H.264 può essere acquistato con licenza. Un suo codificatore è capace di ridurre dell’80% circa la dimensione dei file digitali.

Questo formato, riducendo le dimensioni dei file, permette di avere un forte impatto anche sui costi di memorizzazione e sulla larghezza di banda. Infatti, un sistema di videosorveglianza, sfruttando il formato H.264, può ridurre questi costi di circa il 50% rispetto a quelli che si servono di altri formati. Anche la risoluzione delle immagini è migliore: è per questo che è sempre più usato anche in altri settori.