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Entenda como a compressão de imagens funciona em CFTV
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Entenda como a compressão de imagens funciona em CFTV

Por uma série de razões, trabalhar com o monitoramento de segurança em HD costuma ser uma tarefa desafiadora. Afinal, parte fundamental do trabalho técnico é garantir o funcionamento fluido do projeto instalado, sem gargalos operacionais de armazenamento ou banda. Pensando nisso, produzimos este post para falar de um tema que impacta diretamente a otimização das capturas: a compressão de imagens.

Como você verá ao longo do texto, trata-se de uma tecnologia indispensável na codificação dos arquivos para o formato mais eficiente possível. Boa leitura!

O conceito da compressão de imagens

Em essência, a compressão é um procedimento de otimização técnica sobre um arquivo de vídeo. Assim como acontece em qualquer outra filmagem, a câmera captura as cenas absorvidas pelo sensor e compila a série de imagens e trilhas em um único material, um arquivo bruto.

Apesar da qualidade da imagem, o grande problema de um arquivo bruto é seu tamanho digital. Como você bem sabe, quanto mais pesado os arquivos, maior a demanda sobre a estrutura de rede do seu cliente. E não para por aí: vale lembrar que o tamanho do arquivo interfere diretamente na capacidade de armazenamento das imagens.

É aqui que entra a compressão. Basicamente, esse é um procedimento computacional que, por meio de um algoritmo específico, analisa o arquivo bruto e dispensa todos os dados, os volumes e as informações desnecessárias para o objetivo da filmagem. O resultado é um arquivo final substancialmente mais leve e com mais de 90% de fidelidade em relação à qualidade do arquivo original.

A relação dessa tecnologia com os sistemas de CFTV

É justamente nesse último ponto que se percebe o impacto dessa tecnologia nos projetos de CFTV. Não é segredo que o mercado de câmeras vem se superando todos os anos, com lançamentos que entregam resoluções ainda mais altas para os consumidores e suas necessidades.

No entanto, uma das regras básicas da computação de áudio e vídeo é que o tamanho dos arquivos é sempre proporcional à sua complexidade técnica. Ou seja, quanto maior a resolução de uma filmagem, maior o número de pixels capturado por frame e, portanto, o nível de detalhamento — e quanto mais detalhamento, mais extenso o arquivo final.

Por conta disso, a compressão tem um papel fundamental na indústria moderna, não apenas no setor de segurança eletrônica, mas em todo mercado, já que o compartilhamento de vídeos é uma das práticas cotidianas da vida social na era digital.

Mas é justamente em um segmento técnico e profissional como o da segurança que esse tema fica ainda mais importante, pois o tamanho do arquivo final interfere na confiabilidade do monitoramento. Quanto mais pesada a transmissão de imagens entre o dispositivo e a central DVR, maior a demanda sobre a rede.

Mesmo que o seu cliente tenha uma infraestrutura de rede perfeita, é importante realizar a compactação das imagens, pois deixar os arquivos enxutos reduz até mesmo a probabilidade de que, em algum momento, a transmissão bata em um gargalo — e como sempre frisamos, o bom projeto de segurança eletrônica é o projeto confiável!

A importância de uma boa compressão

Mas para encerrar essa discussão com chave de ouro, reunimos aqui os dois principais argumentos do impacto da compressão de filmagens na operação dos seus clientes. Veja!

Tráfego

Devido aos seus arquivos menores, as câmeras acabam exigindo menos volume de banda para realizar a transmissão das imagens. Consequentemente, isso gera uma melhoria no tráfego da rede, tornando o monitoramento consistente e confiável.

Armazenamento

Por razões semelhantes, os arquivos leves acabam otimizando a operação no que diz respeito ao armazenamento desses dados. No fim das contas, as filmagens ocupam menos espaço no DVR HD e exigem menos tempo para serem salvas, diminuindo o intervalo de risco enquanto as capturas não estão armazenadas.

O funcionamento da compressão de imagens

Já abordamos vários pontos, mas ainda não explicamos como, de fato, a tecnologia funciona. Afinal, parece mágica, não é mesmo? Reduzir substancialmente o tamanho de um arquivo sem que ele perca a qualidade das suas capturas. Isso é possível devido aos algoritmos de codificação, os famosos CODECs.

Figurativamente, a função dos CODECs é analisar todo o volume de dados existente dentro de um arquivo bruto. Em uma filmagem, existe uma série de informações desnecessárias e redundantes que, se retirada, não prejudica o resultado, enquanto entrega a otimização desejada.

É justamente isso que os algoritmos fazem: procuram e excluem frames redundantes e com pouca participação efetiva para a história contada na cena, como nos quadros de transição de movimento. Logicamente, tudo isso é feito por meio da confiabilidade computacional e fria de um algoritmo matemático, de modo que nada que tenha real valor na filmagem seja desperdiçado.

Após esse processo, a filmagem é comprimida e codificada em uma extensão específica, que faz alusão à sua tecnologia, tal como MPEG4, MJPEG ou H.264. Ou seja, a compressão nada mais é do que um processo de enxugamento do arquivo, tornando-o leve e funcional para a aplicação cotidiana.

A evolução dos algoritmos

Por fim, vale a pena notar como a indústria empregou diferentes algoritmos conforme essas novidades foram lançadas no mercado. O formato mais antigo utilizado no ambiente da segurança eletrônica era o MPEG4.

Paralelo a essa opção, existia ainda o CODEC MJPEG, que trabalhava com a análise individual de cada quadro da filmagem — isolando, comprimindo e despachando em uma série de imagens JPEG. Posteriormente, o H.264 entrou em cena. Até o momento, esse é o formato mais eficiente e amplamente utilizado pela indústria.

O diferencial desse algoritmo é fragmentar pequenos grupos de quadros e os analisar em conjunto, buscando e eliminando redundâncias entre as imagens. Assim, a tecnologia consegue entregar um resultado de alta fidelidade em relação ao arquivo original, sem comprometer nenhum segundo determinante de captura, algo importante para o futuro do cloud computing.

Ainda com relação ao futuro, há a expectativa de que o H.264 seja largamente substituído por seu sucessor em desenvolvimento, o H.265. Em teoria, o novo CODEC é capaz de reduzir as demandas por banda e armazenamento em até 50% quando comparado ao H.264 — solução mais eficiente da atualidade.

E aí, gostou deste post especial sobre a compressão de imagens? Então, aproveite para embarcar em um tema relacionado, descobrindo como fazer uma escolha acertada nos dispositivos HD para CFTV!

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