{"id":802,"date":"2025-09-12T15:45:02","date_gmt":"2025-09-12T14:45:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.llasicurezza.it\/wp\/?p=802"},"modified":"2025-09-12T15:45:02","modified_gmt":"2025-09-12T14:45:02","slug":"tecnologie-di-trasmissione-video","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.llasicurezza.it\/wp\/tecnologie-di-trasmissione-video\/","title":{"rendered":"Tecnologie di trasmissione video"},"content":{"rendered":"\n

L\u2019utilizzo dei codec e dei loro speciali algoritmi consente di ridurre fortemente le dimensioni originali (e quindi la banda occupata delle reti LAN e\/o Wi-Fi ) dei flussi video, senza pregiudicare la qualit\u00e0 delle immagini.<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

I flussi video digita\u00adli \u201cnativi\u201d generati dalle telecamere IP<\/strong> dei sistemi di video\u00adsorveglianza e sicurezza (anti\u00adfurti, videocitofoni ecc.) occu\u00adpano molti gigabyte di spazio su un supporto di memoria o centinaia di megabit di banda di una connessione LAN o Wi-Fi<\/strong>, un \u201cfardello\u201d che le risorse hardware di sistema non sono in grado di gestire, soprattutto se moltiplicato per ogni singolo dispositivo presente.<\/p>\n\n\n\n

Lo stesso problema si presenta anche a valle, ovvero in fase di gestione da parte del registra\u00adtore NVR o DVR<\/strong> quando deve archiviare i filmati, gestirli per ricerche e analisi video, trasmetterli in streaming per il controllo locale e da remoto.<\/p>\n\n\n\n

Ridurre la risoluzione e il bitra\u00adte di ogni singolo flusso video non \u00e8 la soluzione, ma solo un compromesso perch\u00e9 riduce la qualit\u00e0 e il dettaglio delle im\u00admagini<\/strong>, vanificando i benefici che si ottengono dalle teleca\u00admere in alta (Full HD) e altissi\u00adma (Ultra HD) definizione.<\/p>\n\n\n\n

Esiste invece un metodo si\u00adcuro ed efficace per ridurre lo spazio e la banda senza compromettere la qualit\u00e0 vi\u00addeo<\/strong>, derivato dal mondo in\u00adformatico (lo zip dei file), dal broadcasting televisivo (tv digitale terrestre\/satellitare, IPTV ecc.) e dall\u2019home video (DVD, Blu-ray ecc.). Si tratta di utilizzare tecniche di compressione che riduco\u00adno il \u201cpeso\u201d del flusso video cercando di mantenere il pi\u00f9 possibile inalterate le sue ca\u00adratteristiche<\/strong> principali (defini\u00adzione in primis) e quindi la sua qualit\u00e0 originale.<\/p>\n\n\n\n

Queste tecniche si basano su standard e algoritmi intel\u00adligenti chiamati codec, che COdificano il flusso video catturato dal sensore della telecamera <\/strong>per viaggiare pi\u00f9 comodamente su cavo LAN o in modalit\u00e0 Wi-Fi e lo DECo\u00addificano su NVR, DVR, PC o smartphone<\/strong> al momento della registrazione, della visione ecc.<\/p>\n\n\n\n

Un codec pu\u00f2 ridurre fino a 20-30 volte le dimensioni di un flusso video<\/strong> garantendo un\u2019elevata qualit\u00e0 d\u2019immagine (spesso paragonabile a quella dell\u2019originale) grazie a tecniche sofisticate e \u201cintelligenti\u201d che elaborano il contenuto delle scene ed eliminano le informa\u00adzioni ridondanti, cio\u00e8 inutili o poco significative. In questo modo non si perdono i dettagli chiave delle riprese<\/strong>, come, per esempio, i lineamen\u00adti del volto di una persona, la targa di un automezzo ecc.<\/p>\n\n\n\n

Per svolgere questa operazio\u00adne, spesso molto delicata, si utilizzano metodi diversi che comportano anche differenti velocit\u00e0 (bitrate), qualit\u00e0 e la\u00adtenze<\/strong> (ossia il tempo richiesto per comprimere, trasmettere, decomprimere e visualizzare il video). Alcuni codec elaborano le sin\u00adgole immagini che, in sequen\u00adza, compongono il video, men\u00adtre altri si occupano dell\u2019intero flusso video.<\/p>\n\n\n\n

I codec video attualmente utilizzati nei sistemi di video sorveglianza e sicurezza sono talmente diffusi da garantire la massima compatibilit\u00e0 e interoperabilit\u00e0 possibili<\/strong> tra i vari elementi dell\u2019impianto, anche appartenenti a brand e tipologie differenti.<\/p>\n\n\n\n

I codec supportati da teleca\u00admere, videocitofoni, sensori di movimento con videoverifica e NVR sono principalmente quattro: Motion JPEG (MJPEG), MPEG-4, H.264 e H.265<\/strong>. Que\u00adsti ultimi due sono disponibili anche in alcune varianti ideate dai market leader (per esempio, H.264+, H.265+, Smart H.265+) per migliorare ulteriormente l\u2019efficienza e le prestazioni ri\u00adspetto alle versioni standard. Esiste poi un nuovo codec chia\u00admato AV1, open e gratuito<\/strong>, con caratteristiche e potenzialit\u00e0 molto interessanti anche in ambito security.<\/p>\n\n\n\n

\"codec\"<\/a>
CODEC A CONFRONTO: Cosa caratterizza il processo di compressione dei codec, ordinati per efficienza<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

MJPEG<\/strong> \u2013 Semplice ed essenziale per i flussi video secondari<\/h2>\n\n\n\n

Motion JPEG \u00e8 un formato di compressione di origine informatica che risale alla met\u00e0 degli anni Novanta ma che viene utilizzato tuttora in DVR analogici (per lo streaming in uscita), telecamere e videocitofoni IP.<\/p>\n\n\n\n

\u00c8 il meno efficiente tra i codec video e quindi viene adottato principalmente per i flussi video secondari<\/strong> destinati a smartphone e tablet che si accontentano di una bassa risoluzione (320\u00d7240 pixel), banda e qualit\u00e0 delle immagini.<\/p>\n\n\n\n

\"codec\"<\/a>
L\u2019efficienza di MJPEG \u00e8 molto bassa rispetto a MPEG-4 e H.264 e, di conseguenza, il suo impiego \u00e8 ormai limitato ai flussi video secondari e multipli, con bassa risoluzione, frame rate e bitrate<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La sua prerogativa \u00e8 quella di generare un flus\u00adso video digitale partendo da una sequenza di immagini JPG, elaborate singolarmente rimuo\u00advendo le informazioni superflue che, non essendo percepite dall\u2019occhio umano, non comportano un\u2019evidente perdita di qualit\u00e0<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Le singole im\u00admagini JPG hanno la stessa qualit\u00e0, che varia a seconda del livello di compressione, e non sono dipendenti tra loro, ovvero non \u00e8 presente alcuna compressione tra fotogrammi (interframe).<\/p>\n\n\n\n

La sequenza mantiene quindi la sua efficacia e utilit\u00e0 anche in caso di perdita di uno o pi\u00f9 frame e rende pi\u00f9 facile l\u2019editing video grazie alla possi\u00adbilit\u00e0 di effettuare tagli sul singolo fotogramma.<\/p>\n\n\n\n

MPEG-4 <\/strong>\u2013 Il salto di qualit\u00e0 grazie alla predizione<\/h2>\n\n\n\n

MPEG-4 (standard MPEG-4 Parte 2), conosciuto anche con il termine MPEG-4 Visual, \u00e8 uno dei codec pi\u00f9 diffusi per le applicazioni video con\u00adsumer e professionali.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

L\u2019idea alla base \u00e8 la predizione interframe<\/strong> (quan\u00adtizzazione), ovvero il primo fotogramma del vi\u00addeo viene utilizzato come riferimento per quelli successivi, che formano un gruppo. Il codec ge\u00adnera un primo set di informazioni per ricreare la prima immagine e un secondo set che compren\u00adde solo le variazioni rispetto al primo set attra\u00adverso una compensazione nella variazione del movimento<\/strong> (motion-compensated frames).<\/p>\n\n\n\n

Nel caso di un videocitofono o di una telecamera di sorveglianza che riprende una persona (soggetto attivo) stazionaria o in movimento rispetto a uno sfondo (passivo), MPEG-4 codifica ogni sin\u00adgolo movimento del soggetto, che varia rispetto al tempo e allo spazio, e una sola volta lo sfondo<\/strong>, in quanto risulta stabile e invariato. Eliminando ogni informazione ridondante (come la codifica continua dello sfondo) si riduce sensibilmente la quantit\u00e0 dei dati di digitalizzazione, garantendo immagini significative e di qualit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

H.264<\/strong> \u2013 Standard e profili ad alta efficienza<\/h2>\n\n\n\n

H.264<\/strong> (MPEG-4 Part 10 o MPEG-4\/AVC \u2013 Advanced Video Coding) non \u00e8 un vero e proprio codec come i precedenti (che defi\u00adniscono l\u2019intera catena di codifica e deco\u00addifica) ma, pi\u00f9 precisamente, uno standard che definisce la sintassi del flusso dati e il metodo per decodificarlo<\/strong>. Appartiene a una famiglia (H.26x) composta da profili diversi.<\/p>\n\n\n\n

Un dispositivo digitale pu\u00f2 gestire uno o pi\u00f9 profili ma non necessariamente tutti, a seconda del tipo di impiego, delle caratteristiche tecniche ecc. Lo standard H.264 viene solitamente utilizzato per la compressione video con perdita di quali\u00adt\u00e0<\/strong> (in gergo tecnico \u201clossy\u201d) ma supporta anche la compressione lossless<\/strong> (senza per\u00addita). Rappresenta l\u2019evoluzione del codec MPEG-4 perch\u00e9 eredita lo stesso concetto di quantizzazione, rivisto e perfezionato per migliorare l\u2019efficienza e la qualit\u00e0 video.<\/p>\n\n\n\n

Ogni fotogramma viene suddiviso in una griglia di blocchi<\/strong> che possono contenere da un minimo di 16 (4\u00d74) a un massimo di 256 pixel (16\u00d716). Per ogni blocco<\/strong> (e non per ogni singola immagine come visto per il codec MPEG-4) viene ricercata una cor\u00adrispondenza tra i fotogrammi precedenti o successivi allo stesso<\/strong> (motion compen\u00adsation).<\/p>\n\n\n\n

Se presente, i dati corrispondenti a questo blocco non vengono ritrasmessi ma viene semplicemente inviato un vettore che punta alla struttura corrispondente del fotogramma di riferimento, insieme ad al\u00adcune informazioni per correggere eventuali differenze di struttura.<\/p>\n\n\n\n

In assenza di cor\u00adrispondenze adeguate, invece, l\u2019algoritmo di compressione utilizza la struttura dei blocchi vicini nello stesso frame per predire la struttura e conservare la differenza tra quella prevista e quella effettiva. Semplifi\u00adcando il concetto, il codec H.264 utilizza blocchi di compressione pi\u00f9 piccoli in aree con molto movimento<\/strong> (Variable Block-Size Motion Compensation), per una segmenta\u00adzione pi\u00f9 precisa che si traduce in un mino\u00adre consumo di banda e spazio di archivia\u00adzione<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Pur adottando lo stesso principio di funzionamento del codec MPEG-4, H.264 risulta molto pi\u00f9 complesso, ma anche pi\u00f9 efficiente nel garantire immagini di ottima qualit\u00e0 a elevate compressioni. A grandi linee, permette una riduzione del 70-80% rispetto a MJPEG e del 40-50% rispetto a MPEG-4 a parit\u00e0 di qualit\u00e0 video.<\/p>\n\n\n\n

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Lo smart codec H.264+, sviluppato da Hikvision, introduce svariate migliorie rispetto a H.264: encoding predittivo basato sullo sfondo, riduzione intelligente del rumore video e sistema di controllo del bitrate di lungo periodo<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Essendo protetto da vari brevetti la cui licenza \u00e8 amministrata da MPEG, l\u2019utiliz\u00adzo commerciale di H.264 richiede spesso il pagamento di royalties<\/strong> che incidono (seppur marginalmente) sul prezzo fina\u00adle di telecamere, videocitofoni, NVR ecc.<\/p>\n\n\n\n

Grazie al contributo di Hikvision \u00e8 stato sviluppato anche lo smart codec H.264+, una variante di H.264 che introduce diverse migliorie<\/strong>: encoding predittivo basato sullo sfondo, riduzione intelligente del rumore video, sistema di controllo del bitrate di lungo periodo. Tutto questo contribuisce a ridurre ulteriormente la banda occupata, migliorare l\u2019efficienza e la precisione delle immagini.<\/p>\n\n\n\n

H.265<\/strong> \u2013 Efficienza super, ma con licenze a pagamento<\/h2>\n\n\n\n

H.265<\/strong> (chiamato anche HEVC, ossia High Effi\u00adciency Video Coding) \u00e8 il pi\u00f9 recente e sofisticato<\/strong> tra gli standard di compressione video, ormai largamente impiegato in ambito sicurezza, vi\u00addeocomunicazione e broadcasting. Rispetto al predecessore H.264, ha la capacit\u00e0 di raddoppiare il rapporto di compressione dati<\/strong> (con un risparmio del 50%), migliorare la qualit\u00e0 video a parit\u00e0 di bitrate e supportare i formati ad altissima definizione come 4K e 8K<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Per ottenere questi risultati, i progettisti hanno raffinato ulteriormente l\u2019algoritmo del codec H.264 sotto diversi aspetti: aumentando la densi\u00adt\u00e0 di pixel del blocco di codifica<\/strong> (da 16\u00d716 a 64\u00d764 pixel) cos\u00ec da sfruttare meglio la correlazione tra pixel vicini con segnali Ultra HD, utilizzando partizioni complesse<\/strong> (rettangolari e combinate) al posto dei precedenti macroblocchi, miglioran\u00addo l\u2019accuratezza delle tecniche di predizione tra i quadri nell\u2019ambito dello stesso quadro, ottimiz\u00adzando il sistema di trasmissione dei vettori in movimento all\u2019interno del flusso video.<\/p>\n\n\n\n

H.265 \u00e8 strutturato per parallelizzare il proces\u00adso di compressione<\/strong> (intraframe e interframe) e pertanto richiede un\u2019elevata potenza di calcolo e sistemi hardware ad alte prestazioni.<\/strong> Inoltre, l\u2019uso commerciale \u00e8 subordinato al pagamento di royalties (come H.264). Anche H.265 \u00e8 stato oggetto di ulteriori revisioni e affinamenti da parte dei big del mercato CCTV: due esempi sono H.265+, sviluppato da Hikvi\u00adsion, e Smart H.265+, sviluppato da Dahua.<\/p>\n\n\n\n

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Il codec Smart H.265+ di Dahua Technology si caratterizza per la regolazione differenziata del bitrate tra soggetto e sfondo<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

I vantaggi rispetto al codec standard sono no\u00adtevoli<\/strong>: a seconda della luce ambientale (giorno\/notte, che influisce sul rumore) e dell\u2019affollamen\u00adto della scena ripresa (interni\/esterni), si pu\u00f2 ridurre il bitrate medio da un minimo del 40% a un massimo del 98%.<\/p>\n\n\n\n

Il lavoro per arrivare a queste prestazioni si \u00e8 concentrato sugli stessi elementi chiave delle tecnologie H.264+\/Smart H.264+, ovvero sugli algoritmi che regolano il bitrate in modo diversificato, sulla codifica video basata sull\u2019analisi del contenuto delle immagini, sull\u2019utilizzo di due fotogrammi di riferimento (Dual Frame) e sulla riduzione intelligente del rumore.<\/p>\n\n\n\n

Inoltre, le versioni plus implementano differenti strategie di codifica basate sull\u2019analisi della scena<\/strong> (luce, rumore, movimenti ecc.) chia\u00admate Dynamic ROI<\/strong> (area di interesse dinamica) e Dynamic GOP<\/strong> (gruppo di immagini dinamico). Anche per queste due varianti viene assicurato il pieno rispetto delle specifiche originali di H.265 e quindi la retrocompatibilit\u00e0 con i componenti che gi\u00e0 lo supportano.<\/p>\n\n\n\n

AV1<\/strong> \u2013 Codec open source e gratuito<\/h2>\n\n\n\n

Il codec AV1<\/strong> \u00e8 stato introdotto nel 2018 da Al\u00adliance for Open Media, un consorzio industriale statunitense no-profit che sviluppa tecnologie aperte e royalty-free<\/strong> (cio\u00e8 gratuite e libere da vincoli commerciali) per la distribuzione multi\u00admediale, in risposta agli standard proprietari a pagamento (soggetti a licenze d\u2019uso) come H.264 e H.265 di MPEG, Video Coding Experts Group e ITU-T.<\/p>\n\n\n\n

Si tratta di un formato video flessibile, versatile e adattabile, progettato per l\u2019implementazione ot\u00adtimizzata di hardware\/software<\/strong>, che semplifica lo streaming video ad alte prestazioni su molti dispositivi in alternativa ai codec H.264 (ormai di vecchia generazione) e, soprattutto, H.265, grazie anche e soprattutto all\u2019assenza di licenze.<\/p>\n\n\n\n

\u00c8 anche ideale per le applicazioni cloud<\/strong> (anche per le comunicazioni in tempo reale diretta\u00admente dai principali browser senza utilizzare programmi o plugin di terzi) e la sua presenza nei futuri dispositivi IP faciliter\u00e0 l\u2019integrazione e la distribuzione, semplificando le soluzioni di sicurezza di tipo ibrido.<\/p>\n\n\n\n

Le prestazioni di AV1 sono spesso migliori ri\u00adspetto a quelle di H.265 e di molto superiori a quelle di H.264<\/strong>, grazie a tecniche avanzate di codifica come la doppia predizione intraframe, la trasformazione adattiva, il filtraggio in loop, il controllo del tasso di errore e il super-reso\u00adlution (codifica a bassa risoluzione e upscaling alla risoluzione nativa dopo la ricostruzione per ottimizzare lo streaming a basso bitrate).<\/p>\n\n\n\n

A livello di funzionamento, il contenuto del fra\u00adme video viene suddiviso in blocchi adiacenti delle stesse dimensioni chiamati \u201csuperblocchi\u201d.<\/strong> Analogamente al concetto di macroblocco dei codec H.264\/H.265, i superblocchi hanno forma quadrata, dimensioni di 128\u00d7128 o 64\u00d764 pixel e possono essere suddivisi in blocchi pi\u00f9 piccoli (per esempio, 4\u00d74 pixel) secondo diversi schemi di partizionamento.<\/p>\n\n\n\n

\"codec\"<\/a>
Le prestazioni di AV1 sono spesso migliori rispetto a quelle di H.265 (HVEC), grazie a tecniche avanzate di codifica come la doppia predizione intra-frame, la trasformazione adattiva, il filtraggio in loop, il controllo del tasso di errore e il super-resolution (codifica a bassa risoluzione e upscaling alla risoluzione nativa dopo la ricostruzione per streaming a basso bitrate)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Con AV1 \u00e8 possibile utilizzare due predizioni se\u00adparate<\/strong> (con una precisione pi\u00f9 elevata, di 10 o 12 bit) su parti spazialmente diverse di un blocco, utilizzando una linea di transizione obliqua e uniforme. Tutto questo consente una separa\u00adzione pi\u00f9 accurata degli oggetti senza le tradi\u00adzionali linee a gradini lungo i confini dei blocchi quadrati, a tutto vantaggio della qualit\u00e0 delle immagini soprattutto nelle applicazioni critiche (come riconoscimento facciale, analisi AI ecc.).<\/p>\n\n\n\n

Per quanto concerne il supporto da parte del mercato, AV1 viene gi\u00e0 utilizzato dai principali browser e sistemi operativi per PC e mobile.<\/strong> Qua\u00adsi tutti i processori Intel, AMD e ARM supporta\u00adno ormai da tempo la decodifica hardware acce\u00adlerata VC1 e il prossimo step \u00e8 quello di integrare il codec nei dispositivi di videosorveglianza.<\/p>\n\n\n\n

A tal riguardo, Axis Communications ha annun\u00adciato che tutti i prodotti futuri con processore Artpec-9<\/strong> (presentato di recente) includeranno il supporto AV1<\/strong> (oltre a H.264 e H.265).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

L\u2019utilizzo dei codec e dei loro speciali algoritmi consente di ridurre fortemente le dimensioni originali (e quindi la banda occupata delle reti LAN e\/o Wi-Fi ) dei flussi video, senza pregiudicare la qualit\u00e0 delle immagini. I flussi video digita\u00adli \u201cnativi\u201d generati dalle telecamere IP dei sistemi di video\u00adsorveglianza e sicurezza (anti\u00adfurti, videocitofoni ecc.) occu\u00adpano molti gigabyte di […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_joinchat":[],"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-802","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t