Considerazioni sulla larghezza di banda e sullo storage

I requisiti relativi alla larghezza di banda e allo spazio di memorizzazione di rete sono aspetti importanti da prendere in considerazione quando si progetta un sistema di videosorveglianza. Fattori rilevanti sono il numero di telecamere, la risoluzione delle immagini utilizzata, il tipo e il rapporto di compressione, la velocità di trasmissione e la complessità della scena. In questo capitolo vengono fornite alcune linee guida sulla progettazione di un sistema, insieme ad informazioni su soluzioni di memorizzazione e varie configurazioni di sistema.

Calcolo della larghezza di banda e dello spazio di memorizzazione

I prodotti con tecnologia video di rete utilizzano larghezza di banda e spazio di memorizzazione di rete in base alla relativa configurazione. Come precedentemente menzionato, la configurazione dipende da:

• Numero di telecamere
• Tipo di registrazione, in continuo o basata su eventi
• Numero di ore di registrazione al giorno per telecamera
• Fotogrammi al secondo
• Risoluzione immagine
• Tipo di compressione video: Motion JPEG, MPEG-4, H.264
• Scenario: complessità dell’immagine (ad esempio, parete grigia o bosco), condizioni di illuminazione e quantità di movimenti (ambiente d’ufficio o stazione ferroviaria affollata)
• Periodo di memorizzazione dei dati
• Esigenze di larghezza di banda

In un sistema di videosorveglianza di piccole dimensioni che prevede l’uso di 8-10 telecamere, è possibile utilizzare uno switch di rete base a 100 megabit (Mbit) senza dover considerare le limitazioni di larghezza di banda. La maggior parte delle società può implementare un sistema di sorveglianza di questa dimensione utilizzando la rete esistente.

Quando si utilizzano 10 o più telecamere, il carico di rete può essere stimato utilizzando alcune regole generali:

• Una telecamera configurata per fornire immagini di alta qualità a velocità di trasmissione elevate utilizzerà circa 2-3 Mbit/s della larghezza di banda di rete disponibile.
• Con più di 12-15 telecamere, considerare l’uso di uno switch con una dorsale Gigabit. Se si utilizza uno switch che supporta Gigabit, sul server sul quale risiede il software per la gestione video deve essere installato un adattatore di rete Gigabit.

Le tecnologie che consentono la gestione del consumo di larghezza di banda includono l’uso di VLAN su una rete commutata, Quality of Service e registrazioni basate su eventi.

Calcolo delle esigenze di spazio di memorizzazione

Come precedentemente menzionato, il tipo di compressione video utilizzato è uno dei fattori che determinano i requisiti di memorizzazione. Il formato di compressione H.264 è la tecnica di compressione video più efficace disponibile al momento. 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% in più rispetto allo standard MPEG-4 Parte 2, senza compromessi in termini di qualità delle immagini. Ciò significa che per la gestione di un file video H.264 è necessaria una quantità inferiore di spazio di memorizzazione e larghezza di banda.

Nelle tabelle seguenti vengono forniti alcuni esempi di calcoli relativi allo spazio di compressione necessario per tutti e tre i formati di compressione. A causa di diverse variabili che influenzano i livelli di velocità in bit medi, i calcoli non sono così chiari per i formati H.264 e MPEG-4. Con il formato Motion JPEG, esiste una formula precisa perchè tale formato prevede un singolo file per ciascuna immagine. I requisiti di memorizzazione per le registrazioni Motion JPEG variano in base alla velocità di trasmissione, alla risoluzione e al livello di compressione.