Video compression

Formatos de compresión

Motion JPEG

Motion JPEG o M-JPEG es una secuencia de vídeo digital compuesta por una serie de imágenes JPEG individuales. (JPEG son las siglas de Joint Photographic Experts Group - Grupo de Expertos Fotográficos Unidos) Cuando se visualizan 16 o más imágenes por segundo, el ojo humano lo percibe como un vídeo en movimiento. Un vídeo en completo movimiento se percibe a 30 (NTSC) ó 25 (PAL) imágenes por segundo.

Una de las ventajas de Motion JPEG es que cada imagen de una secuencia de vídeo puede conservar la misma calidad garantizada que se determina mediante el nivel de compresión elegido para la cámara de red o codificador de vídeo. Cuanto más alto es el nivel de compresión, menor es el tamaño del archivo y la calidad de imagen. En algunas situaciones, como cuando hay poca luz o la escena es compleja, el tamaño del archivo puede ser bastante grande y, por lo tanto, usar más ancho de banda y espacio de almacenamiento. Para evitar que esto ocurra, los productos de vídeo en red Axis permiten al usuario establecer un tamaño máximo para un fotograma de imagen.

Al no haber dependencia alguna entre los fotogramas de Motion JPEG, un vídeo Motion JPEG es resistente, lo que significa que si falla un fotograma durante la transmisión, el resto del vídeo no se verá afectado.

Motion JPEG es un estándar que no requiere licencia. Tiene una amplia compatibilidad y su uso es muy habitual en aplicaciones donde se requieren fotogramas individuales en una secuencia de vídeo — por ejemplo, para el análisis — y donde se utiliza una frecuencia de imagen de 5 fotogramas por segundo o inferior. Motion JPEG también puede ser útil para aplicaciones que requieren integración con sistemas que sólo son compatibles con Motion JPEG.

Sin embargo, el principal inconveniente de Motion JPEG es que no utiliza ninguna técnica de compresión de vídeo para reducir datos, ya que consiste en una serie de imágenes fijas y completas. El resultado es una frecuencia de bits relativamente alta o una relación de compresión baja para la calidad proporcionada, en comparación con estándares de compresión de vídeo como MPEG-4 y H.264.

MPEG-4

Cuando se menciona MPEG-4 en las aplicaciones de videovigilancia, normalmente nos referimos a MPEG-4 Parte 2, también conocido como MPEG-4 Visual. Como todos los estándares MPEG (Moving Picture Experts Group), requiere una licencia, es decir, los usuarios deben pagar una tasa de licencia por cada estación de supervisión. MPEG-4 es compatible con aplicaciones de ancho de banda reducido y aplicaciones que requieren imágenes de alta calidad, sin limitaciones de frecuencia de imagen y con un ancho de banda virtualmente ilimitado.

H.264 o MPEG-4 Part 10/AVC

El H.264, también conocido como MPEG-4 Parte 10/AVC para Codificación de Vídeo Avanzada, es el estándar MPEG más actual para la codificación de vídeo. Se espera que el H.264 se convierta en la alternativa de estándar en los próximos años. Ello se debe a que, sin comprometer la calidad de la imagen, un codificador H.264 puede reducir el tamaño de un archivo de vídeo digital en más de un 80% si se compara con el formato Motion JPEG, y hasta un 50% más en comparación con el estándar MPEG-4. Esto significa que se requiere menos ancho de banda y espacio de almacenamiento para los archivos de vídeo. O, visto de otra manera, se puede lograr mayor calidad de imagen de vídeo para una frecuencia de bits determinada.

El H.264 ha sido definido conjuntamente por organizaciones de normalización del sector de las telecomunicaciones (ITU-T’s Video Coding Experts Group) y de las tecnologías de la información (ISO/IEC Moving Picture Experts Group), y se espera que tenga una mayor adopción que los estándares anteriores. En el sector de la videovigilancia, H.264 encontrará su mayor utilidad en aplicaciones donde se necesiten velocidades y resoluciones altas, como en la vigilancia de autopistas, aeropuertos y casinos, lugares donde por regla general se usa una velocidad de 30/25 (NTSC/PAL) imágenes por segundo. Es aquí donde las ventajas económicas de un ancho de banda y un almacenamiento reducidos se harán sentir de forma más clara.

Se espera que H.264 acelere también la adopción de cámaras megapíxel, ya que con esta eficiente tecnología de compresión se pueden reducir los archivos de gran tamaño y las frecuencias de bits sin que la calidad de la imagen se vea afectada. En cualquier caso, tiene sus exigencias: aunque H.264 permite ahorrar en costes de ancho de banda y almacenamiento, también necesita cámaras de red y estaciones de control de mejor rendimiento.

Los codificadores H.264 de Axis utilizan el perfil base, lo que supone que sólo se usan los fotogramas I y P. Este perfil es el ideal para cámaras de red y codificadores de vídeo, ya que la latencia se reduce gracias a la ausencia de fotogramas B. La latencia baja es esencial en aplicaciones de videovigilancia donde se realice supervisión en directo, sobre todo si se emplean cámaras PTZ o domos PTZ.

Frecuencia de bits variable y constante