domingo, 13 de marzo de 2011

TVIP y Cámaras IP


IPTV y Camaras IP

Internet Protocol Television (IPTV) se ha convertido en la denominación más común para los sistemas de distribución por subscripción de señales de televisión o vídeo usando conexiones de banda ancha sobre el protocolo IP. A menudo se suministra junto con el servicio de conexión a Internet, proporcionado por un operador de banda ancha sobre la misma infraestructura pero con un ancho de banda reservado.



IPTV no es un protocolo en sí mismo. El IPTV o Televisión sobre el protocolo IP, ha sido desarrollado basándose en el video-streaming. Esta tecnología evolucionará en un futuro próximo la televisión actual, aunque para ello son necesarias unas redes mucho más rápidas que las actuales, para poder garantizar la calidad en el servicio.

A diferencia de la situación actual, el proveedor no emitirá sus contenidos esperando que el espectador se conecte, sino que los contenidos llegarán solo cuando el cliente los solicite. La clave está en la personalización del contenido para cada cliente de manera individual. Esto permite el desarrollo del pago por visión o pago por evento o el video bajo demanda. El usuario dispondrá de un aparato receptor conectado a su ordenador o a su televisión y a través de una guía podrá seleccionar los contenidos que desea ver o descargar para almacenar en el receptor y de esta manera poder visualizarlos tantas veces como desee.

La programación que las empresas ofrecerán está basada tanto en los canales tradicionales, como en canales más específicos sobre un determinado tema, para que el cliente seleccione los de su gusto. Además se emitirán eventos deportivos o películas de estreno bajo pago por visión, es decir abonando una cantidad adicional a la tarifa del servicio para poder verlas. Se trata de comprar los contenidos que se deseen ver para confeccionar una televisión a la carta. La IPTV gracias a sus características permitirá almacenar los contenidos para verlos las veces que se desee, pero además permitirá realizar pausas, avanzar, retroceder… etc. como si de una cinta de video o DVD se tratase.

En el sector publicitario, al tratarse de información que llega a través de internet, podrían personalizar sus anuncios, para que el usuario con tan solo hacer un clic pueda acceder a la compra de sus productos...

Adicionalmente se espera dentro de los servicios, métodos de búsqueda y restricciones, es decir que los padres pueden bloquear cierto contenido en IPTV que solo puede ser mostrado previa verificación de una clave parental, así mismo puede buscar por ejemplo todos los programas, series o películas en que actúe tal o cual autor o que sean de tal o cual género.

Requisitos

Para que la IPTV pueda desarrollarse de una manera completa es necesario aumentar la velocidad de las conexiones actuales. Podemos diferenciar dos tipos de canal: de definición estándar SDTV o de alta definición HDTV. Para un canal del primer tipo sería necesario tener una conexión de 1.5 Mbps y para un canal del segundo tipo 8 Mbps. Si tenemos varios canales distintos en forma simultánea (por tener varios receptores de televisión por ejemplo) necesitaremos más ancho de banda. A este ancho de banda hay que sumar el necesario para la conexión a internet. Estamos hablando de 4.5 Mbps para tres canales de SDTV u 11 Mbps para un canal HDTV y dos SDTV. Estos cálculos son usando MPEG-4 para la compresión/codificación del vídeo.

La IPTV necesita unos valores técnicos para poder prestar su contenido sin inconvenientes, los valores son los siguientes:

  • Ancho de banda: dependiendo del número de decodificadores, la velocidad del internet o telefonía IP (VoIP, deberá ser mayor en cada caso, los más comunes son: 4 Mbps, 7 Mbps, 8 Mbps, 10 Mbps, 12 Mbps, 14 Mbps, 16 Mbps y 18 Mbps. El hecho de que el ancho de banda sea más alto, provoca que la línea ADSL sea más sensible a caídas. Es decir, una línea con un perfil de 4 Mbps, si por ejemplo queda con valores de señal-ruido de 13dB y atenuación de 40, no soporta un perfil de 10 Mbps, ya que provoca mayor atenuación y menos señal-ruido.
  • Señal-ruido: mayor de 13dB para garantizar la estabilidad del servicio (cuanto más alto el valor, de más calidad será el servicio)
  • Atenuación: menor de 40dB, ya que si es demasiado alta, el servicio puede tener caídas constantes.

Funcionamiento

Partes de la que consta

Existen una serie de áreas interrelacionadas para poder ofrecer IPTV. Estas son:

  • Adquisición de la señal de video
  • Almacenamiento y servidores de video
  • Distribución de contenido
  • Equipo de acceso y suscriptor
  • Software
Adquisición del contenido

El contenido se puede obtener a través de internet de algún proveedor de contenidos o de un distribuidor de señales de televisión. Se utilizan unos dispositivos llamados codificadores para digitalizar y comprimir el video analógico obtenido. Este dispositivo llamado códec, habilita la compresión de video digital habitualmente sin pérdidas. La elección del codec tiene mucha importancia, porque determina la calidad del video final, la tasa de bits que se enviarán, la robustez ante las pérdidas de datos y errores, el retraso por transmisión… etc.

Formatos de video empleados

Los formatos empleados por IPTV más usualmente son:
  • H.261: Se utilizó para videoconferencia y video telefonía y sirve como base para otros.
  • MPEG-1: Logra calidad similar a VHS y además es compatible con todos los ordenadores y casi todos los DVD.
  • MPEG-2: Es el usado en los DVD y permite imagen a pantalla completa con buena calidad.
  • H.263: Permite bajas tasas con una calidad aceptable. Usado en especial para videoconferencia y videotelefonía.
  • MPEG-4 parte 2: Calidad mejorada respecto a MPEG-2
  • MPEG-4 parte 10: También llamado H264. Es el más usado actualmente por una gran variedad de aplicaciones.
  • WMV: Se utiliza tanto para video de poca calidad a través de internet con conexiones lentas, como para video de alta definición. Mientras que MPEG-4 está respaldado por JVT* el formato WMV es un formato de compresión de video propietario de Microsoft.
  • (JVT) Joint Video Team es la unión de ITU-T Video Coding Experts Group (VCEG) y de ISO/IEC Moving Picture Experts Group (MPEG).
Servidores

Los servidores realizan varias acciones como son:
  • Almacenamiento y respaldo de los contenidos
  • Gestión del video bajo demanda
  • Streaming de alta velocidad
Se trata de servidores IP basados en los sistemas operativos que permiten enviar distintos flujos de video a la vez. La red de transporte ha de ser de alta capacidad para permitir el flujo bidireccional de datos, controlar los datos de sesiones, la facturación de los clientes…etc. Lo más importante es la alta capacidad de transferencia para poder ofrecer buena calidad a los clientes. En la red del proveedor del servicio se usan estándares como Gigabit Ethernet. La red de acceso es el punto donde termina la red del proveedor y comienza el equipo del usuario. En esta interfaz hay un dispositivo encargado de decodificar la información para poder verla en un televisor convencional. El software se encarga de proporcionar al usuario los servicios a través de un sistema de menús en la pantalla de su televisor. Permite la interacción entre el cliente y el sistema.

Web TV

Relacionado en cierta forma con la IPTV, puede hablarse de la web-TV o "televisiones IP". La diferencia esencial es que las segundas son accesibles directamente por internet, mientras que los servicios IPTV de las operadoras de telecomunicaciones son sistemas "cerrados" fuera de la red convencional, lo que les permite dar mejor servicio y crear un sistema de monetización equivalente a la televisión por cable. La tecnología es esencialmente la misma, pero su gestión es diferente. Debe diferenciarse entre plataformas de gestión para este tipo de oferta, como por ejemplo Digital Novae Media, Narrowstep, biib.tv, WebTV Producciones y las ofertas de contenidos (canales) que se ofrecen. Asimismo, debe diferenciarse entre agregadores de contenido y canales en sí mismo. Los agregadores son sitios de internet que integran oferta de multitud de productores de procedencia diversa y cuyo posicionamiento comercial es la acumulación de toda clase de contenidos, incluyendo el generado por el usuario. Los "canales" ofrecen una línea de contenido original propia, generalmente especializada en torno a una temática.

En este momento, una tendencia latente es la integración del acceso a la red (internet) directamente al televisor, sea por su inclusión por parte de un fabricante de televisores, como por la conexión de set-top-boxes (STB) que conectados a internet envíen las imágenes al televisor. Con la generalización de estos dispositivos en los hogares, tendríamos que tanto los servicios desarrollados por las plataformas de gestión como los propios canales desarrollados en la red serían directamente accesibles desde el hogar, pudiendo competir potencialmente con cualquier otro contenido audiovisual. Precisamente, son los proveedores de servicios de IPTV los que están introduciendo esta clase de dispositivos en los hogares, si bien con capacidades para navegar por la red limitadas por cuestiones técnicas. En el momento en que sea posible acceder a cualquier contenido desde el televisor, las barreras y diferencias conceptuales entre IPTV y Web-Tv o televisión IP irán desapareciendo.

Tendencias futuras

A medida que pase el tiempo, las compañías irán perfeccionando y mejorando los contenidos que ofrecen de televisión sobre IP. Podrán ofrecer un mayor número de canales, puesto que el límite lo pone la capacidad de los servidores y el ancho de banda requerido para la demanda. Se estima que en 2009 la televisión sobre IP represente un 10% del total de televisión de pago en Europa. A corto plazo a medida que se vaya difundiendo, cambiará nuestra manera de ver la televisión. Podremos ver a la hora que queramos la película o programa que deseemos y veremos solo lo que decidamos ver. Será una televisión "a la carta" confeccionada completamente al gusto de cada espectador.

Normalización

En marzo de 2007 se creó el Open IPTV Forum, con el objeto de desarrollar unas especificaciones normalizadas que permitan la utilización "plug and play" de dispositivos de cualquier fabricante para la prestación de servicios finales por parte de cualquier proveedor.

El foro fue constituido por 19 miembros, todos ellos fabricantes de equipos, operadores de telecomunicaciones y proveedores de servicios: Alcatel Lucent, Amino Communications, Deutsche Telekom, Ericsson, France Telecom, Huawei, LG Electronics, Nokia Siemens Networks, Panasonic, Philips, Samsung, Sony, Sun Microsystems, Telecom Italia Group, Telefónica, TeliaSonera, Tilgin, Verimatrix Inc y ZTE Corporation. A Octubre del 2008 se habían incorporado otras empresas más allá de fabricantes de equipos.

Las especificaciones desarrolladas serán dirigidas a los organismos internacionales de estandarización, con el fin de modificar los estándares actuales implicados o incorporar nuevos cuando resulte necesario.

CÁMARAS IP

Una cámara IP (en inglés "IP cameras") es una cámara que emite las imágenes directamente a la red (Intranet o internet) sin necesidad de un ordenador.


Características

Una cámara de red incorpora su propio miniordenador, lo que le permite emitir vídeo por sí misma.Además de comprimir el vídeo y enviarlo, puede tener una gran variedad de funciones:
  • Envío de correos electrónicos con imágenes.
  • Activación mediante movimiento de la imagen.
  • Activación mediante movimiento de sólo una parte de la imagen.
  • Creación una máscara en la imagen, para ocultar parte de ella o colocar un logo. O simplemente por adornar.
  • Activación a través de otros sensores.
  • Control remoto para mover la cámara y apuntar a una zona.
  • Programación de una secuencia de movimientos en la propia cámara.
  • Posibilidad de guardar y emitir los momentos anteriores a un evento.
  • Utilización de diferente cantidad de fotogramas según la importancia de la secuencia. Para conservar ancho de banda.
  • Actualización de las funciones por software.





Las cámaras IP permiten ver en tiempo real qué está pasando en un lugar, aunque esté a miles de kilómetros de distancia. Son cámaras de vídeo de gran calidad que tienen incluido un ordenador a través del que se conectan directamente a Internet.
Una cámara IP (o una cámara de red) es un dispositivo que contiene:
  • Una cámara de vídeo de gran calidad, que capta las imágenes
  • Un chip de compresión que prepara las imágenes para ser transmitidas por Internet, y
  • Un ordenador que se conecta por sí mismo a Internet

Visión en vivo

Con las cámaras IP se puede ver qué está pasando en este preciso momento. La cámara se conecta a través de Internet a una dirección IP que tienen sus cámaras IP.
Las cámaras IP permiten al usuario tener la cámara en una localización y ver el vídeo en vivo desde otro lugar a través de Internet.

El acceso a estas imágenes está totalmente restringido: sólo las personas autorizadas pueden verlas. También se puede ofrecer acceso libre y abierto si el vídeo en directo se desea incorporar al web site de una compañía para que todos los internautas tengan acceso.

Microordenador

Una cámara IP tiene incorporado un ordenador, pequeño y especializado en ejecutar aplicaciones de red. Por lo tanto, la cámara ip no necesita estar conectada a un PC para funcionar. Esta es una de sus diferencias con las denominadas cámaras web.

Una cámara ip tiene su propia dirección IP y se conecta a la red como cualquier otro dispositivo; incorpora el software necesario de servidor de web, servidor o cliente FTP, de correo electrónico... y tiene la capacidad de ejecutar pequeños programas personalizados (denominados scripts).

También incluye entradas para alarmas y salida de relé.

Las cámaras de red más avanzadas pueden equiparse con muchas otras funciones de valor añadido como son la detección de movimiento y la salida de vídeo analógico.

Comparación con camaras de video

Las cámaras IP incorporan todas las funciones de una cámara de vídeo y añaden más prestaciones.

La lente de la cámara enfoca la imagen en el sensor de imagen (CCD). Antes de llegar al sensor, la imagen pasa por el filtro óptico que elimina cualquier luz infrarroja y muestra los colores correctos.

Actualmente están apareciendo cámaras día/noche que disponen de un filtro de infrarrojos automático, este filtro se coloca delante del ccd sólo cuando las condiciones de luz son adecuadas proporcionándonos de esta manera imágenes en color, cuando las condiciones de luz bajan este filtro se desplaza y la cámara emite la señal en blanco y negro produciendo más luminosidad y de esta manera podemos iluminar la escena con luz infrarroja y ver en total oscuridad.

El sensor de imagen convierte la imagen, que está compuesta por información lumínica, en señales eléctricas. Estas señales eléctricas se encuentran ya en un formato que puede ser comprimido y transferido a través de redes.

Como las cámaras de vídeo convencionales, las cámaras IP gestionan la exposición (el nivel de luz de la imagen), el equilibrio de blancos (el ajuste de los niveles de color), la nitidez de la imagen y otros aspectos de la calidad de la imagen. Estas funciones las lleva a cabo el controlador de cámara y el chip de compresión de vídeo.

Las cámaras IP comprimen la imagen digital en una imagen que contiene menos datos para permitir una transferencia más eficiente a través de la Red, cámaras MPEG4.

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Michelangeli....

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