Una videosorveglianza di alta qualità

Alcuni tipi di sistemi di telerilevamento, come ad esempio i veicoli aerei senza equipaggio e i sensori terrestri, sono spesso utilizzati nell’ambito di attività di sorveglianza militari e civili. Questi sistemi, che offrono capacità e vantaggi eccellenti, presentano tuttavia alcune limitazioni sul piano delle prestazioni relativamente alla trasmissione di video di alta qualità.

Il progetto CS-ORION (Compressed sensing for remote imaging in aerial and terrestrial surveillance), finanziato dall’UE, è stato concepito allo scopo di garantire questi miglioramenti. Dal momento che le apparecchiature di telerilevamento attualmente disponibili sono in grado di offrire esclusivamente video caratterizzati da una trasmissione di bassa qualità, i ricercatori si sono prefissati l’obiettivo di sviluppare tecniche di compressione tese al miglioramento di tutte le fasi, dall’acquisizione alla ricostruzione, allo scopo di garantire un miglioramento qualitativo dei video basati sul telerilevamento. Il progetto, portato avanti da un consorzio costituito da quattro membri, è stato avviato nel mese di settembre del 2010 ed è proseguito per quattro anni.

Il gruppo ha ideato una tecnica per la compressione dei video in grado di superare i limiti imposti dai metodi MPEG ed MJPEG, i cui risultati si prestavano a essere integrati in dispositivi leggeri con risorse limitate.

Gli studi hanno condotto all’elaborazione di un metodo per la classificazione dei video a partire da funzioni compresse, che si prestava a essere utilizzato nell’ambito di sistemi decisionali caratterizzati dalla presenza di risorse limitate e con bassi livelli di potenza. Un ulteriore risultato consisteva in un sistema di acquisizione di immagini in un intervallo attivo in grado di garantire una ricostruzione delle mappe di profondità di alta qualità a partire da un numero limitato di fotogrammi.

Il gruppo ha studiato una tecnica di acquisizione di immagini in un intervallo altamente dinamico, dalla quale è stato ricavato un metodo che richiede un numero ridotto di immagini in un intervallo dinamico basso. Una serie di tecniche di rilevamento a compressione è stata utilizzata allo scopo di fornire un sistema di localizzazione accurato in base alle misurazioni della forza del segnale che ha determinato una riduzione della quantità di informazioni trasmesse.

Tra le altre innovazioni è possibile annoverare l’attuazione di un’unità di elaborazione centrale del modulo di rilevamento video a compressione e una nuova architettura di acquisizione di immagini iperspettrali, che hanno condotto a un miglioramento in termini di prestazioni e di compressione. Il gruppo di lavoro ha infine ideato un metodo di potenziamento delle immagini acquisite in condizioni di scarsa illuminazione, sulla base di un quadro matematico con un numero ridotto di rappresentazioni.

Il progetto CS-ORION ha compiuto progressi importanti in termini di compressione e di trasmissione di video basati sul telerilevamento. Questi sviluppi promettono miglioramenti cruciali nel settore della sorveglianza.