6.2 Materials and Methods
7.3.2 Segregating Powder Mixtures
En la actualidad, la transmisión de video se realiza digitalmente, ya que ofrece significativas ventajas en cuanto a detección y corrección de errores, interferencias, disminución del impacto del ruido en los canales de comunicación, entre otras ventajas que mejoran el rendimiento del sistema. La imágenes pueden ser digitalizadas al muestrear cada punto de la imagen en pixeles, en donde, los datos almacenados son los correspondientes a cada pixel. La calidad de la imagen se refleja en el número de pixeles utilizados para su representación.
El sistema de video sobre IP consiste en la transmisión de imágenes en movimiento (video) a través de redes IP. En un sistema de video IP se realizan múltiples procesos que se ejecutan simultáneamente para posibilitar la transmisión de la información de video, entre éstos se tiene: codificación, transmisión de datos IP, grabación de información de video y decodificación. (FIG. 1.37).
1.3.4.1 Técnicas de compresión de video [18] [19]
El ancho de banda que requeriría la transmisión de video digitalizado sería extremadamente grande debido a la cantidad de imágenes por unidad de tiempo que se deben transmitir para tener una aceptable calidad en el video. Debido a esto, se han introducido técnicas de compresión de video.
Las técnicas de compresión de video permiten reducir considerablemente el ancho de banda necesario para la transmisión de información de video. Para ello, utiliza algoritmos de codificación diseñados específicamente para eliminar cierto tipo de información redundante, lo cual, si bien disminuye la calidad del video, lo muestra todavía en parámetros aceptables.
1.3.4.1.1 Compresión JPEG1
JPEG Es la técnica de compresión de imágenes más utilizada en la actualidad. Está definido en los estándares ISO e IEC 10918.
Consiste en un algoritmo de compresión de imágenes fijas, tanto para color como para escala de grises. Al mostrarse las imágenes de manera secuencial da la impresión de una compresión de video, lo que se conoce como Motion – JPEG.
El nivel de compresión puede definirse por el usuario y determina la calidad de la imagen resultante.
Se tienen rangos de compresión desde 1:10 hasta 1:50. Es un algoritmo de compresión con pérdidas, ya que la imagen en recepción no se recupera en su totalidad.
y Motion - JPEG
1.3.4.1.2 Compresión de video MPEG2
Es un estándar creado por la ISO que permite la compresión de audio y video. La compresión de video se basa en la transmisión de una imagen inicial de referencia, luego de la cual se transmiten imágenes
1JPEG (Joint Photographic Experts Group): Grupo Unido de Experto en Fotografía. 2MPEG (Motion Picture Experts Group): Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento
secundarias que contienen solo los parámetros de variación que contienen éstas con respecto a la imagen de referencia enviada inicialmente. Esta técnica consigue un rango de compresión mayor que va desde 1:50 hasta 1:200.
Existen varios estándares para MPEG, los cuales se describen a continuación:
MPEG-1: es un estándar dirigido a aplicaciones de almacenamiento
de video digital en discos compactos (CD). Requieren de un ancho de banda de aproximadamente 1.5 Mbps para una resolución de 352x288 pixeles. Su objetivo es mantener el ancho de banda constante aunque se tenga calidad de imagen variable. Presenta un nivel de calidad de video como la de VHS1
MPEG-2: es un estándar creado para aplicaciones de video con
calidad alta como: DVD
.
2, HDTV3, ISM4, DVB5 y CATV6
1.3.4.2 Aplicaciones de video - vigilancia sobre IP [21] [22]
. Abarca imágenes más grandes y de mejor calidad que abarcan un mayor ancho de banda. Se tienen niveles de compresión que requieren un ancho de banda de 4 a 8 Mbps.
MPEG-4: estándar que muestra características mejoradas para
aplicaciones de menor consumo de ancho de banda como en unidades móviles. También soporta aplicaciones que requieren calidad extremadamente alta de video como en la realización de películas.
La video – vigilancia es una aplicación de la transmisión de video sobre IP que utiliza la infraestructura de una red de datos para la transmisión de la información de video basada en paquetes.
1VHS (Video Home System): Sistema de Video en Casa. 2DVD (Digital Versatile Disc): Disco Versátil Digital.
3HDTV (High Definition Television): Televisión de Alta Definición.
4ISM (Interactive Storage Means): Medios de Almacenamiento Interactivo. 5DVB (Digital Video Broadcasting): Retransmisión de Video Digital. 6CATV (Community Antenna Television): Red de Televisión por Cable.
Posee las características inherentes a la tecnología de video IP, tales como: acceso remoto, bajo costo, máxima efectividad, flexibilidad y escalabilidad.
Una cámara IP se encarga de digitalizar, comprimir y transmitir el video captado a través de la red de datos. En esencia, se comporta a la vez, como cámara digital y ordenador. Un sistema de video – vigilancia incluye además una computadora que opera como servidor de video, desde la cual se administran los recursos de procesamiento, memoria y almacenamiento del sistema.
Para la transmisión de información de video se realizan procesos de encapsulamiento en cada una de las capas del modelo TCP/IP en base a los protocolos RTP, UDP e IP (FIG. 1.38).
FIG 1.38Encapsulamiento en el modelo referencial TCP/IP para video - vigilancia.