Kompresja H.264 w monitoringu i telewizji przemysłowej

Urządzenia rejestrujące dane - obrazy i dźwięki celem prowadzenia nadzoru w miejscach gdzie zachodzi taka potrzeba ze względów bezpieczeństwa lub stałej kontroli produkują coraz większe ilości danych. Szczególnie jest to zauważalne w kamerach IP - megapikselowych, które przesyłają poprzez sieci teleinformatyczne coraz większe ilości danych zajmując większe obszary pasma i miejsc na dyskach rejestratorów obrazu NVR. Wyższe rozdzielczości kamer wymusiły zatem poszukiwania w zakresie wydajnej kompresji danych cyfrowych, które nadal będą posiadały wysokie parametry jakości. W takim kierunku poszła ewolucja kodeków audio i kodeków wideo, w tym naszego bohatera - kodeka H.264.

Kodek wideo H.264 jest następcą kodeków MPEG-2 i MPEG-4, które to coraz mniej wspierały nowoczesne rozwiązania w zakresie monitoringu sieciowego IP. Kamery megapikselowe dzięki zwiększeniu wydajności przetworników wideo generują pasmo rzędu kilkudziesięciu megabitów na sekundę. Dla jednej kamery pracującej w sieci o przepustowości gigabitowej (opratej o switche 10/100/1000Mbps) nie jest to jeszcze dużo, jednak w przypadku instalacji na kilkadziesiąt kamer - np. do monitoringu parkingu lub instalacji zawierającej ponad setkę urządzeń rejestrujących - np. do monitoringu miasta lub rozległych obiektów przemysłowych mamy do czynienia z koniecznością znalezienia wydajnych rozwiązań. Między innymi z pomocą przychodzi nam kompresja obrazu w standardzie H.264, która umożliwia redukcję przesyłanej ilości danych do 90%.

Zadając sobie pytanie co sprawia, że kodek H.264 oferuje tak fenomenalne parametry, musimy zaglądnąć do zawiłości i tajników jego definicji. Kodek posiada bardzo wydajny i złożony algorytm, który zakłada dużo większą złożoność operacji przeprowadzanych na źródłowym strumieniu danych przed dalszym przesłaniem go do medium transmisyjnego. Praca specjalistów, którzy brali udział w rozwoju tego rozwiązania nie poszła na marne i można zauważyć, że w porównaniu do swojego prekursora H 264 oferuje 30 krotny wzrost wydajności. Jest to ogromny postęp i stanowi sukces w dziedzinie wydajnej kompresji danych multimedialnych, na czym monitoring sieciowy IP w znacznym stopniu korzysta.

Obecnie większość nowoczesnych urządzeń rejestrujących dane multimedialne przesyłane za pośrednictwem sieci teleinformatycznych wykorzystuje standard kompresu H.264, który powoli wypiera standardy spokrewnione z kodekami MJPEG oraz MPEG. Jego popularność stale rośnie i poprzez wymienione bardzo istotne korzyści jakie niesie będzie stanowił wybór konsumentów i producentów kamer IP oraz rejestratorów sieciowych NVR. Taki postęp w zakresie kompresji danych multimedialnych w sieciach telewizji przemysłowej IP, zapewne przyczyni się do dalszego wzrostu popularności tego sposobu realizacji monitoringu wizyjnego.