Sistema di videosorveglianza.docx

Lorenzo Mondani, Emanuele Pancisi
Sistema di Videosorveglianza
Un sistema di videosorveglianza permette la registrazione di flussi video tramite l’uso di
videocamere; queste sono installate in modo da poter osservare una o più aree dell’ambiente da
videosorvegliare. Un sistema di videosorveglianza attuale prevede l’utilizzo di videocamere ip,
cioè dispositivi composti da:
● un sensore di luce, che trasforma la luce catturata dall’obiettivo in dati digitali
● un microprocessore, che si occupa di elaborare e codificare i dati provenienti dal sensore
di luce, trasformandoli in un flusso video adatto ad essere trasmesso in rete
● una o più interfacce di rete (ethernet e/o wifi), che permettono il collegamento e la
trasmissione dei dati video sulla rete.
Alcuni modelli supportano il collegamento PoE (Power over Ethernet), il quale consente di
sfruttare lo stesso cavo sia per l’alimentazione che per il collegamento alla rete.
Altra distinzione fondamentale di cui bisogna tener conto è quella fra IP camera da interno e IP
camera da esterno. Per essere utilizzate all’aperto (es. in giardino), le telecamere devono essere
resistenti alla pioggia, alle escursioni termiche e a tutte quelle sollecitazioni a cui possono essere
soggette fuori casa. Il raggio d’azione varia in base al tipo di telecamera; in generale possono
essere classificate in due categorie:
● statiche (cioè con inquadratura fissa)
● PTZ (Pan-Tilt-Zoom), che possono spostare l’inquadratura in orizzontale e in verticale
oppure effettuare uno zoom, in base ai comandi ricevuti dall’utente
Le IP camera generalmente supportano diversi formati di codifica del flusso video, che offrono
rapporti di compressione diversi. I formati più comuni sono:
● MJPEG, cioè una serie di frame JPEG; è l’algoritmo più semplice e diffuso ma offre una
bassa compressione
● MPEG4, offre una maggiore compressione ma l’algoritmo è più complicato
● H.264, è un’evoluzione di MPEG4; offre il miglior rapporto fra dimensione e qualità
della registrazione ma richiede maggiori risorse per essere decodificato; inoltre la qualità
del flusso video può essere impostata in funzione del bitrate, cioè la quantità massima di
bit al secondo trasmessi.
In passato venivano utilizzate videocamere di tipo analogico, collegate tramite cavo coassiale ad
un dispositivo capace di comprendere e digitalizzare i segnali video analogici (DVR). Mentre le
videocamere analogiche dipendono dal dvr, le videocamere digitali possono essere considerate
dispositivi indipendenti, capaci di registrare su scheda SD (diventando una utile soluzione in
caso di rottura temporanea del server o del collegamento tra le telecamere ed esso) e di fornire il
flusso video in tempo reale ad un client su rete ethernet senza l’intervento di altri dispositivi.
Lorenzo Mondani, Emanuele Pancisi
Sarebbe però scomodo gestire singolarmente ogni videocamera presente sulla rete e per questo,
nei sistemi di videosorveglianza più estesi ed efficienti, viene utilizzato un apposito software di
gestione. Un software di questo tipo prevede una parte server, che:
● si connette alle telecamere e scarica i flussi video tramite protocollo RTSP (client rispetto
alle telecamere), che può funzionare sia su UDP (incapsula RTP) che su TCP
● registra ininterrottamente (se non configurato in modo diverso) ed alla massima qualità i
flussi video (flusso H264 fornito dalla videocamera)
● applica degli algoritmi di controllo ed elaborazione dell’immagine configurabili
dall’amministratore. L’algoritmo viene eseguito su un flusso a qualità minore (flusso
MJPEG fornito dalla videocamera)
● mantiene aggiornato un registro di log degli eventi
Tramite la parte client del software è possibile:
● configurare e gestire il server e le videocamere
● visualizzare in tempo reale ed in un’unica schermata i flussi video delle telecamere, in
base ai layout configurati
● visualizzare le registrazioni
● configurare gli algoritmi di visione
● segnalare eventuali allarmi
Gli operatori che vogliono usufruire del servizio, tramite la parte client del software, si
connetteranno al controller (che esegue la parte server del software) per il controllo e la gestione
dell’intero sistema di videosorveglianza. Per una corretta implementazione del sistema è inoltre
necessario configurare ogni videocamera, connettendosi ad esse tramite browser. Ogni
videocamera offre infatti un servizio di web server, che permette la configurazione delle
impostazioni della stessa (indirizzo ip, codifica dei flussi video).