Cosa è cambiato nel supporto delle telecamere IP di DAHUA ?

Praticamente tutto, se prima era decisamente semplice calcolare quale apparato utilizzare in funzione della risoluzione voluta oggi alcuni aspetti hanno complicato tutto e di conseguenza anche Dahua si è adattata.

In realtà questa “complicazione” è un miglioramento del supporto di gamma ed un differente approccio dovuto principalmente a due aspetti:

  • Il supporto di molti modelli Dahua a telecamere con risoluzione superiore ai 2MPX
  • La caratteristica su telecamere di ultima generazione di comprimere in modo decisamente migliore l’immagine rispetto a generazioni precedenti, occupando quindi drasticamente meno banda.

È necessario però su quest’ultimo aspetto fare una breve premessa che spieghi come funziona la gestione delle immagini su una telecamera IP.

Se prendiamo ad esempio un immagine di una telecamera 2MPX “tecnicamente” avremmo un’immagine da 2.073.600 Pixel (1920X1080) questa risoluzione per 25 Frame al secondo (la velocità ritenuta REAL TIME per la quale si definisce un’immagine totalmente fluida) significa 51MB/s di Immagine, per una apparato informatico riuscire a “gestire” un flusso di dati del genere (moltiplicate questo dato per 4, 8 o più telecamere) è decisamente difficile e molto “costoso” in termini di risorse, l’immagine stessa viene quindi compressa con una specifica codifica (H264, MJPEG, MPEG-2, etc.) ed inviata all’NVR.

La compressione ottimale di questa immagine dipende da specifici chip che si trovano a bordo della telecamera (codec) che a seconda del produttore riescono ad ottenere un risultato differente, la codifica oggi più utilizzata è l’H264 che ad oggi da il miglior compromesso di qualità/velocità/richiesta di calcolo, oggi disponibile , fino a qualche anno fa il codec più usato era l’MPEG-2, come vedete da quest’immagine con l’H264, con la metà della banda richiesta abbiamo un’immagine addirittura migliore dell’MPEG-2

Videosorveglianza - ottimizzazione e compressione immagini

Una codifica effettua 2 fondamentali attività sull’immagine originale:

  • Ottimizza l’immagine riducendone la qualità rispetto ad un’immagine originale (con speciali algoritmi)
  • Comprime la stessa in modo da occupare meno “banda” possibile

È ovviamente una enorme semplificazione di quanto fa, vi rimando a questo link per un approfondimento se lo ritenete opportuno, comunque quanto sopra porta il flusso video dall’originale 52Mb/s ad un flusso di 8Mb/s o meno con una perdita di qualità minima, permettendo quindi il supporto da parte di un NVR di un numero maggiore di telecamere.

Ma nel tempo svariati produttori di chipset hanno portato differenti qualità a seconda della telecamera a prescindere dalla risoluzione finale ottenuta, da qui abbiamo immagini a 1920×1080 con un flusso video da 8Mb/s ma con qualità differenti a seconda di si usano chipset dell’una o dell’altra casa (vedi nuova generazione Dahua con codec Ambarella).

Con questa varietà era diventato difficile per Dahua continuare a mantenere la logica dei limiti sui propri NVR in base al N° di Telecamere X Risoluzione, in quanto questo limite cambiava a seconda che si usassero:

  • Telecamere diverse (differenti telecamere possono occupare più o meno banda a seconda dei codec usati).
  • Esigenze diverse da parte del cliente, il quale poteva richiedere una maggior compressione e quindi una minor banda utilizzata a discapito della qualità o viceversa.
  • N° di Fps (Frame per secondo) differenti richieste dal cliente, il che riduce drasticamente la banda occupata, 12fps richiedono la metà della banda dei 24fps.
  • Risoluzione, con differente risoluzioni cambia di conseguenza le dimensioni dell’immagine e la relativa banda richiesta.

da alcuni mesi quindi Dahua ha deciso di dare nelle schede tecniche dei propri NVR una differente informazione per indicare i limiti dello stesso, in realtà le informazioni sono molteplici ma noi ci limiteremo ad affrontare la più importante per questo specifico FOCUS, “la banda Massima in registrazione”

di seguito una breve tabella dei modelli attuali con i limiti presenti:

Videosorveglianza - Modelli NVR Dahua

Come leggere questa tabella e come applicarla alle proprie esigenze ?

Facciamo l’esempio dell’NVR21XXH, l’XX sta per un numero variabile fino al limite delle telecamere supportate dall’apparato, ad esempio, l’NVR21XXH esiste nella versione NVR2104H, NVR2108H, se prendiamo quindi l’NVR2108H, avremo un modello che supporta fino ad 8 telecamere IP con un limite di banda di 48Mbps, ed un limite di risoluzione di 2MPX.

Dati i 48Mbps, posso quindi adattare le esigenze di ogni singolo canale facendo attenzione a non superare questo limite, facciamo un esempio:

Se ho 4 Telecamere potrei tranquillamente impostare tutti i canali 8Mbps, quindi un totale di 32Mbps,
Se però avessi 8 telecamere non potrei portarle tutte ad 8Mbps, in quanto supererei il limite dei 48Mbps dell’NVR, dovrò quindi adattare i singoli canali lavorando su:

  • Fps (Frame per secondo) abbassando questo valore riduco la banda occupata
  • Risoluzione, abbassando questo valore riduco la banda occupata
  • CBR (Costant Bit Rate) Lavorando espressamente sull’indicazione di banda della telecamera (da 2048Kbs a 8192Kbs) modificando così la qualità

Questo comporta un enorme vantaggio, di fatto su qualsiasi modello sono in grado di impostare le telecamere che voglio nei limiti della massima risoluzione supportata e del massimo numero di telecamere supportate, potendo utilizzare anche 16 telecamere 2MPX su un NVR3116, e sfruttando al massimo le risorse a disposizione.

Tendenzialmente la banda “necessaria” per ottenere un risultato ottimale è di:

2048Kbps, su telecamere D1
4096Kbps, su telecamere 720p (HD)
8192Kbps, su telecamere 1080p (FULL-HD) ed oltre

Questo nuovo concetto di gestione degli NVR potrebbe apparentemente sembrare complesso rispetto al vecchio approccio telecamere X risoluzione, ma con le dovute competenze è estremamente potente e flessibile in virtù delle esigenze sullo specifico progetto.

Un ultimo aspetto importante è il fatto che molti modelli della nuova generazione supportano anche telecamera a 5 o 8MPX, questo però NON alza il limite di banda su ogni canale che rimane 8192Kbs (limite dell’H264), l’ovvio risultato di tuto questo è che il comportamento nei confronti di questo flusso video sarà una peggior qualità dello stesso ma comunque ad una risoluzione decisamente maggiore, sarà da valutare in fase di installazione se questo compromesso sposa le nostre esigenze.

Questo è sicuramente ancora l’inizio nel mondo della compressione delle immagini, molte novità arriveranno nei prossimi anni, come il VP9 o L’H265, che ridurranno del 60% senza perdita di qualità la banda occupata dalle immagini, CPU più potenti che permetteranno un maggior supporto sulle telecamere stesse, e la più interessante “compressione variabile” che permetterà grazie ad una intelligenza a bordo delle telecamere di migliorare la qualità delle immagini SOLO dove necessario, quindi dove ho presumibilmente movimento, permettendo così una qualità elevata ma con banda drasticamente ridotta.

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