Zipstream: come abbiamo eliminato le ridondanze senza effetti sulla qualità video

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19 giugno, 2019
Anni fa, l'eccessiva velocità di trasmissione utilizzata dalle telecamere rappresentava un importante ostacolo tecnico alle innovazioni nel settore. Un ambizioso gruppo di ingegneri Axis si è dunque prefissato di ottimizzare il bitrate del 10-15%, ma quando finalmente hanno ultimato la nuova tecnologia, i risultati sono stati nettamente superiori alle aspettative. I miglioramenti toccavano il 95% senza perdere dettagli importanti nei filmati, permettendo a Zipstream di conquistare diversi premi di settore e un posto in quasi tutte le telecamere Axis.

Prima di Zipstream, i dispositivi di videosorveglianza sprecavano velocità di trasmissione per registrare dettagli non importanti, come una parete vuota e immobile.  Di conseguenza, la larghezza di banda e lo spazio di archiviazione necessario per i video aumentavano molto. Nel 2014, nella sede di Axis Communications a Lund (Svezia), un gruppo di ingegneri con esperienze diverse ha iniziato a lavorare a una soluzione che gestisse meglio la velocità di trasmissione ed eliminasse questi ostacoli.

“Ricordo la prima volta che abbiamo provato l'algoritmo all'esterno – racconta Viktor Edpalm, Senior Engineer del reparto Core Technologies Media di Axis –. Non sapevamo esattamente quanto sarebbe stato efficiente senza le condizioni ideali di laboratorio. Nell'inquadratura c'erano molti corvi che volavano, forse 300, ma quando abbiamo decompresso i filmati siamo riusciti a vedere ogni singolo uccello. Era semplicemente incredibile”.

Viktor è uno dei cervelli che hanno contribuito all'invenzione di Zipstream, una tecnologia di compressione rivoluzionaria che non riduce semplicemente la velocità di trasmissione, ma è anche in grado di identificare le informazioni forensi importanti con tre diversi algoritmi. In questo modo, le registra e le invia alla massima risoluzione e velocità in fotogrammi. Insieme a Stefan Lundberg (Expert Engineer) e Xing Danielsson Fan (oggi Project Manager, ai tempi Engineer), Viktor e il suo team hanno sviluppato la tecnologia nel 2014.

Oggi, Zipstream è presente sulla maggior parte delle telecamere Axis perché può essere applicata a qualsiasi tipo di installazione.  La tecnologia Zipstream ha anche ricevuto premi come il “New Product of the Year” 2015 nella categoria Advanced Imaging Technologies e “Government Security Award” 2016 nella categoria Video Surveillance Data Storage, assegnati dalla rivista Security Today.

La prova è nei fatti

Zipstream, a revolutionary compression technology
Prima di Zipstream, la videosorveglianza sprecava molto bitrate su dati di registrazione non importanti

Nel 2014, l'archiviazione su disco rigido era ancora la pratica più diffusa; il cloud iniziava a conquistare una maggiore fetta di pubblico, ma la velocità di trasmissione era ancora un grosso ostacolo. Dunque il team appena formato aveva un obiettivo: riuscire a comprimere i video per ottimizzare lo spazio di archiviazione senza perdere dettagli. Tuttavia, non aveva ancora una soluzione.

“Sapevamo che il software di compressione aveva potenzialità non sfruttate e volevamo creare qualcosa di vantaggioso sia nell'archiviazione locale che su cloud – commenta Stefan –, ma non avremmo mai immaginato dove saremmo arrivati”.

Inizialmente, l'idea del team era ottimizzare la velocità di trasmissione del 10%, al massimo del 15%, ma alla fine è riuscito a raggiungere il 95% senza perdere dettagli importanti nei video. Il momento eureka è arrivato dopo mesi di sperimentazioni e brainstorming: Viktor ha mostrato ai colleghi due video apparentemente identici, uno registrato con la velocità di trasmissione normale e l'altro con la nuova tecnologia di compressione. Nel video, una mappa di calore evidenziava l'area di riduzione della velocità di trasmissione e dimostrava che mantenere ogni dettaglio riducendo il bitrate totale era possibile.

“Quando l'abbiamo visto – ricorda Xing – abbiamo capito che avevamo a che fare con qualcosa di grande e unico”.

Una rivoluzione per l'intero settore

Naturalmente, questa avventura non era priva di sfide. Le principali riguardavano le condizioni di scarsa illuminazione, ma il team è rimasto colpito e sorpreso dall'ottimo funzionamento della tecnologia: non solo di notte, ma anche in caso di maltempo, ad esempio durante una tormenta. I risultati erano quasi migliori che con la luce diurna.

Per quanto riguarda i fattori di successo, il team ritiene che sia stata la diversità ad aver fatto la differenza e aiutato a superare ogni sfida. Persone di età, cultura e background professionali diversi si sono messi insieme e sono riusciti a guardare i problemi da un'ottica nuova, ottenendo risultati ancora migliori del previsto.

“Pensavamo che gli utenti cloud l'avrebbero adottata subito – ricorda Stefan  – ma quelli che usavano i sistemi di archiviazione locale sono letteralmente impazziti! Sono stati i primi ad adottarla”.

Anche le banche hanno intravisto le grandi potenzialità di questa tecnologia per le sue capacità di mantenere i dettagli forensi. Un grande gruppo bancario è diventato cliente Axis proprio grazie a Zipstream; integrando il software nelle telecamere delle filiali, è riuscito a risparmiare spazio e archiviare più video di sorveglianza in un database centralizzato, senza perdere in qualità.

Mai fermarsi

Zipstream is able to compress video footage for storage without losing details
Zipstream è in grado di comprimere filmati video per l'archiviazione senza perdere dettagli

Fare progressi significa non stare mai fermi. Ogni anno, Axis cerca di migliorare la tecnologia Zipstream sviluppandola costantemente e sfidando i suoi standard.

“Per rimanere innovativi e andare avanti, occorre identificare i problemi concreti – spiega Xing –. Devi ascoltare i clienti e capire i problemi che hanno con i dispositivi. Spesso gli ingegneri perdono di vista il funzionamento effettivo del prodotto e si concentrano su problemi che a loro sembrano importanti, ma in realtà condizionano poco l'esperienza del cliente con la tecnologia. Per risolvere un problema, occorre tenere la mente aperta, prepararsi di più e sforzarsi di trovare nuove combinazioni di soluzioni”.

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Axis Zipstream
Per ulteriori informazioni contattare: Mara Baj, Marketing Assistant, Axis Communications
Telefono +34 597 837 40
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