Tipos y elección de cámaras de seguridad (II)

Por: Mark S. Wilson.

Las cámaras de domo son una buena opción para los sistemas de vigilancia por video para responder a cualquier necesidad básica. Cuando la instalación requiere la potencia adicional y la flexibilidad de una cámara pan/tilt/zoom, es necesaria la carcasa de domo para permitir a la cámara una vista sin obstrucciones sin importar a dónde mire, y algunos usuarios finales ven valor en la carcasa de domo, aunque cuando usan una cámara fija para aplicaciones en paredes o cielorrasos el domo puede proporcionar una apariencia más agradable. Por supuesto, el uso de un domo, con frecuencia ahumado, significa que el chico malo no sabe si la cámara está apuntando o no hacia él.

Sean las cámaras PTZ o fijas de domo parte de una instalación legada o cuando compran nuevos equipos, los ejecutivos de la seguridad deben considerar el medio ambiente en el que trabajará la cámara. Algunas tienen domos resistentes a vándalos y reforzados, que pueden ser importantes cuando se instala una cámara en un área que puede alcanzarse con un bate de béisbol o un arma. Otras cámaras pueden requerir una carcasa separada para la protección contra vándalos. Poner rastreo automático en el compartimiento de una cámara puede acelerar el tiempo de reacción cuando una cámara PTZ de domo sigue a un sujeto. También pueden necesitarse carcasas especiales si se instalará una cámara en la parte exterior.

En ciertos climas, se necesita un calentador y, para ciertas áreas, un ventilador oculto. Los parasoles también pueden jugar un rol sustancial para algunas aplicaciones en exteriores. Dependiendo del tipo de negocio o industria del usuario final, se ofrecen carcasas que protegen de daños por agua o del polvo, como las carcasas con sello presurizado.

¿Y los lentes?
El lente es la segunda elección más importante en un sistema de video de seguridad después de la cámara. Una de las razones por las que los lentes se dan por sentados en ocasiones es que muchas cámaras de video, en particular las populares domo, vienen con un lente ya incorporado.

Aun así, Helen le ha mencionado a Terry que ambos deben describir con claridad qué quieren exactamente que la cámara vea.

Para determinar cuál es el lente adecuado, el dúo debe pensar qué tan lejos y qué tan amplio es el ángulo que debe ver cada cámara. Así que, ¿por qué pensar en un lente cuando algunas cámaras vienen con uno? Ya lo habíamos dicho, Terry ya sabe que las soluciones de gama baja con frecuencia incluyen la cámara y el lente. Pero en aplicaciones cruciales, otras soluciones más adecuadas incluyen la selección que un integrador hace de un lente para cada cámara según el escenario y la iluminación de la vista.

También está el aspecto de los lentes de megapíxeles para cámaras HD o de megapíxeles. Sin el lente correcto una cámara de megapíxeles podría no producir las imágenes de alta resolución que correspondan a la capacidad del sensor de la cámara. El punto decisivo del lente: al seleccionar un lente de megapíxeles asegúrese de que la potencia de resolución en megapíxeles se extienda por todo el campo de visión del lente, no sólo al centro. Algunos lentes, a menudo de menor precio, producen una resolución de megapíxeles sólo en el centro del lente; en la periferia, la resolución puede ser mucho menor.

En la pared de la sala de reuniones, Terry y Helen comenzaron a responder algunas preguntas claves:

1. ¿Cuál es la iluminación en el área de la instalación (en interiores y exteriores)?
2. ¿Sólo quiere ver la actividad en un área o desea identificar específicamente algo o a alguien?
3. ¿Qué tan lejos estará la persona o el objeto que debe identificarse?

Aun cuando cuesten un poco más, los lentes varifocales son flexibles en la mayoría de situaciones excepto donde los objetos estén a gran distancia. Los lentes de zoom motorizado y teleobjetivo trabajan con cámaras fijas y, por supuesto, con PTZ. Tienen un alcance mayor en el que fijarse en una parte específica de la imagen total y con frecuencia se usan para escenarios y aplicaciones especiales. Los usuarios finales, incluyendo a Terry y Helen, suelen tener normas básicas sobre los lentes varifocales para sus cámaras fijas.

Lente asférico, estándar; de iris manual, automático
Los lentes asféricos —de alta gama pero no necesariamente de alto precio— tienen superficies convexas muy pulidas y diseñadas por computador que permiten entrar más luz que los lentes estándares y retienen mejor el enfoque de la imagen desde el centro hasta el borde. La tecnología tiene un menor tamaño, puede corregir la aberración cromática y reducir el número f-stop (la velocidad) del lente para una mayor transmisión lumínica.

El iris de un lente es como el iris en el ojo humano; se abre y se cierra en respuesta a la luz. Los iris en los lentes de iris manual están programados con una apertura f-stop fija y son mejores donde la iluminación es relativamente constante. Los lentes de iris automático tienen un iris controlado electrónicamente que se abre y se cierra cuando cambia la luz para mantener una imagen con nivel de video constante.

Longitud focal: lente y cámara juntos
La longitud focal, medida en milímetros, es la distancia del centro de un lente al sensor. Entre mayor sea la longitud focal, más estrecho será el ángulo de visión; entre menor sea la longitud focal, mayor será el ángulo de visión. Para calcular el campo de visión o la longitud focal del lente de una cámara de video de seguridad, Terry y Helen deben conocer algunos parámetros de la instalación. Entre esos parámetros:

- Distancia de la cámara - distancia máxima de la cámara al objetivo
- Altura de instalación de la cámara
- Campo de visión – altura
- Campo de visión: ancho
- Formato del sensor de la cámara

Iluminación
La iluminación también puede ejercer un impacto en el tipo y la ubicación de las cámaras de video de seguridad. Sin duda, en el exterior, las cámaras día/noche tienen un rol que jugar. Sin embargo, hay problemas de iluminación únicos relacionados con las cámaras de megapíxeles. Por ejemplo, en lo que se refiere a obtener una resolución completa para las cámaras de megapíxeles de mayor precio, sin mayores niveles de iluminación de lo que hay naturalmente en un escenario, la cámara no producirá la resolución óptima. En lo que concierne a los niveles de iluminación en lux, por lo general se refieren a la luz del sensor, no a la iluminación del ambiente en un escenario dado.

La velocidad de cuadros también afecta el desempeño con poca luz. Entre mayor sea la exposición, mejor será la imagen que puede producir un sensor con poca luz. Pero hay un equilibro en lo que respecta a las imágenes en movimiento. Helen le ha sugerido a Terry que vayan más allá de algunos folletos comerciales que sólo muestran escenas sin movimiento a la hora de establecer el desempeño con poca luz.

A propósito, la velocidad de cuadros es también un problema con las cámaras de megapíxeles. Muchas de estas cámaras sólo pueden producir 12-15 cuadros por segundo. Esto puede demostrar ser insuficiente para situaciones que involucran movimientos pequeños y rápidos, como repartidores entregando cartas en una mesa de casino o el conteo de dinero en el recinto interior de un banco.

El recorte de imágenes, conteo de personas, rastreo de objetos, detección de alteraciones indebidas y modificación de la exposición de partes de una imagen de video son también posibles. Algunas cámaras de vigilancia incluyen metadatos sobre lo que se muestra en el video, ofrecen la hora y la fecha cuando se grabó el video, y realizan reconocimiento facial y de placas de matrícula, por señalar unas cuantas características.

Por supuesto, qué tan inteligente debe ser una cámara en función de cada aplicación individual. Sin embargo, el tener inteligencia en la cámara —es decir, en el extremo— hace posible la configuración rápida sin confiar mucho en los recursos de red. Las cámaras no deben tener una gran inteligencia en su interior, sin embargo, la inteligencia puede residir también en los codificadores en el caso de las analógicas, en los dispositivos de almacenamiento y mediante el software de análisis en los sistemas de administración de video.

Almacenamiento, comando y control en la cámara
Con el paso a más funciones en el extremo, el almacenamiento también ha dado un salto, justo dentro de la cámara. Algunas cámaras ahora ostentan memorias SD útiles y poco costosas. En general, las videograbadoras digitales y en red siguen jugando un rol de almacenamiento al final de la imagen, por supuesto. En el intermedio, hay opciones de compresión-descompresión (códec): MPEG-4 es un 50% más eficiente que MJEG, y H.264 es aún más eficiente, aunque puede no funcionar tan bien con las cámaras de megapíxeles. A propósito, la mayoría de las cámaras de megapíxeles emplean MJPG, especialmente en las resoluciones más elevadas.

También hay un acto de equilibro entre el códec que se use, la capacidad de procesamiento y la necesidad de almacenamiento. En general, H.264 necesita más capacidad de procesamiento pero menos capacidad de almacenamiento. Esto es útil al darse cuenta de que las cámaras de megapíxeles —por su misma naturaleza— generan más datos que las cámaras de menor resolución.

Sistemas de administración de video en red
En el extremo del comando y control, están los sistemas de administración de video (VMS) basados en software pero, en lo que respecta a las cámaras, los VMS deben soportar todas las características de la cámara seleccionada. Por lo general, las soluciones de VMS líderes de marca pueden soportar sólo una subserie de las características que son comunes a todas las cámaras IP o de megapíxeles.

Dar el salto
Hay implementaciones de costos al pasar de video analógico a video en red, así como consecuencias en los costos al pasar de video IP a las cámaras de megapíxeles y HD. Pero los beneficios también son evidentes. En la pared de la oficina de Terry y Helen hay dos sencillas ecuaciones:

- Reducción de cámaras = ahorros en costos
- Aumento de la resolución = prevención de pérdidas

Mientras que lo analógico es menos costoso en pequeñas instalaciones con menos de 30 cámaras, por ejemplo, una estrategia de coexistencia de cámaras analógicas y digitales es una sólida maniobra. Además, el uso de cámaras de megapíxeles puede reducir el número total de cámaras necesario. Una visión general de esta estrategia se describe en la primera de esta serie de reportes técnicos detallados.

Ese informe también cubre el impacto en la infraestructura incluyendo el cambio de cableado a CAT 5 ó 6, el intercambio de redes corporativas de datos, ancho de banda y métodos de compresión y descompresión.

Infinova tiene una gran variedad de tecnología que recalca la estrategia de coexistencia que puede saltar de manera gradual e inteligente del video analógico al IP. Están las cámaras analógicas fijas y los minidomos fijos, los domes PTZ y las cámaras PTZ, y las cámaras con iluminación IR. Están las cámaras IP fijas y los minidomos fijos, así como los domos y las cámaras PTZ.

* Mark Wilson es el vicepresidente de mercadeo de Infinova.