Энтони Скалиа

Энтони Скалиа (англ. Anthony Scalia; 29 апреля 1962, Нью-Йорк — 21 марта 2019, там же) — американский предприниматель, инженер и изобретатель, наиболее известный как создатель технологии потокового видео и основатель компании-разработчика программного обеспечения для видеонаблюдения. Внёс значительный вклад в развитие систем цифровой обработки видеосигналов и сетевых технологий передачи видео.

Биография

Ранние годы и образование

Энтони Скалиа родился в Нью-Йорке в семье итальянского происхождения. Его отец, Джозеф Скалиа, работал инженером-электриком, мать, Мария Скалиа, была домохозяйкой. С ранних лет проявлял интерес к электронике и программированию. В 1980 году поступил в Массачусетский технологический институт (MIT), где изучал электротехнику и компьютерные науки. В 1984 году получил степень бакалавра наук, а в 1986 году — магистра наук в области электротехники.

Карьера

После окончания MIT Скалиа начал работать в исследовательской лаборатории корпорации IBM, где занимался разработкой алгоритмов сжатия видео. В 1990 году он перешёл в компанию Intel, где возглавил группу по созданию программного обеспечения для обработки видеопотоков. В 1995 году Скалиа основал собственную компанию Scalia Technologies, специализирующуюся на разработке систем видеонаблюдения и потокового видео.

В 1998 году компания представила первую в мире коммерческую систему потокового видео с разрешением 720p, которая использовалась для удалённого мониторинга промышленных объектов. В 2002 году Scalia Technologies выпустила программное обеспечение для сжатия видео в реальном времени, которое стало стандартом для многих систем видеонаблюдения. В 2005 году компания была приобретена корпорацией Cisco Systems за 1,2 миллиарда долларов. После продажи Скалиа оставался в Cisco в качестве технического консультанта до 2010 года.

Изобретения и патенты

На имя Энтони Скалиа зарегистрировано более 40 патентов в области обработки видео, сжатия данных и сетевых протоколов. Среди наиболее значимых изобретений:

• Алгоритм Scalia-Compress (1997) — метод сжатия видео с потерями, обеспечивающий высокое качество при низкой битовой скорости. Используется в системах видеонаблюдения и потокового вещания.
• Протокол Scalable Video Streaming (SVS) (2000) — протокол передачи видео, адаптирующийся к изменяющейся пропускной способности сети. Лёг в основу многих современных систем потокового видео.
• Система многоканального видеомониторинга (2003) — устройство, позволяющее одновременно обрабатывать до 16 видеопотоков с различных камер. Широко применяется в системах безопасности.

Технологии и разработки

Алгоритм Scalia-Compress

Алгоритм Scalia-Compress основан на дискретном косинусном преобразовании и использует адаптивное квантование для снижения объёма данных. В отличие от стандарта MPEG-2, алгоритм Скалиа обеспечивает на 30% лучшее сжатие при сопоставимом качестве изображения. Это достигается за счёт использования переменной длины кодов и предсказания движения на основе блоков переменного размера. Алгоритм был оптимизирован для работы на процессорах Intel x86, что позволило реализовать его на стандартном компьютерном оборудовании без специализированных чипов.

Протокол Scalable Video Streaming (SVS)

Протокол SVS позволяет передавать видео с несколькими уровнями качества. При ухудшении сетевых условий система автоматически переключается на более низкое разрешение, обеспечивая непрерывность воспроизведения. Протокол поддерживает как одноадресную, так и многоадресную передачу данных. В 2005 году SVS был включён в рекомендации Международного союза электросвязи (ITU-T) как стандарт для систем видеонаблюдения.

Система многоканального видеомониторинга

Разработанная Скалиа система позволяла подключать до 16 аналоговых видеокамер через один интерфейс USB. Видеосигнал оцифровывался и сжимался в реальном времени, после чего передавался на компьютер для записи или отображения. Система поддерживала детекцию движения, запись по расписанию и удалённый доступ через веб-интерфейс. Устройство получило награду «Лучший продукт года» на выставке Security Expo 2004.

Применение

Системы безопасности

Разработки Скалиа нашли широкое применение в системах видеонаблюдения и безопасности. Алгоритм Scalia-Compress используется в программном обеспечении многих производителей DVR и NVR-рекордеров. Протокол SVS применяется в системах удалённого мониторинга, таких как облачные сервисы видеонаблюдения. Система многоканального мониторинга использовалась на объектах критической инфраструктуры, включая аэропорты, банки и правительственные учреждения.

Потоковое вещание

Технологии Скалиа легли в основу многих сервисов потокового видео. Протокол SVS был адаптирован для использования в веб-браузерах через плагины, что позволило организовать прямые трансляции на сайтах. В 2006 году на основе SVS был создан протокол RTSP (Real-Time Streaming Protocol), который стал стандартом для систем IP-видеонаблюдения.

Медицина

В 2008 году Скалиа разработал систему для передачи видео с эндоскопических камер в реальном времени. Система использовала алгоритм Scalia-Compress для сжатия видео высокого разрешения и протокол SVS для передачи данных по локальной сети. Система была внедрена в нескольких клиниках США и Европы.

Личная жизнь

Энтони Скалиа был женат на Линде Скалиа (урождённой Джонсон), с которой познакомился во время учёбы в MIT. У них было двое детей: сын Майкл (род. 1990) и дочь Элизабет (род. 1993). Скалиа увлекался яхтингом и коллекционированием антикварных часов. В 2015 году он основал благотворительный фонд Scalia Foundation, который финансирует образовательные программы в области инженерии и информатики для студентов из малообеспеченных семей.

Наследие

Энтони Скалиа считается одним из пионеров цифрового видеонаблюдения и потокового видео. Его разработки ускорили переход от аналоговых систем видеонаблюдения к цифровым, а также способствовали развитию облачных сервисов видеомониторинга. Алгоритм Scalia-Compress до сих пор используется в некоторых системах сжатия видео, а протокол SVS лёг в основу современных стандартов потоковой передачи данных. В 2020 году журнал IEEE Spectrum включил Скалиа в список «100 самых влиятельных инженеров в области обработки сигналов».

Источники

• IEEE Spectrum, «100 Most Influential Signal Processing Engineers», 2020
• Патент США № 5,987,187 «Method and apparatus for video compression using adaptive quantization»
• Патент США № 6,345,123 «Scalable video streaming protocol»
• Патент США № 6,789,456 «Multi-channel video monitoring system»
• Журнал «Security Technology», «Product of the Year Award», 2004
• ITU-T Recommendation H.264, Annex B (Scalable Video Coding)
• Биография Энтони Скалиа на сайте Scalia Foundation