Verdades sobre las cámaras mega-píxeles (I)

¿Por qué tantos usuarios finales se están cambiando a la tecnología de mega-píxeles? La razón principal es el precio. Eso probablemente suena confuso, ya que la “sabiduría” convencional dice que una cámara de red de mega-píxeles que sea confiable y de calidad industrial es tres o incluso cuatro veces más costosa que las cámaras comparables de baja resolución (4 CIF).  ¿Cómo pueden ser menos costosas  las cámaras de mega-píxeles?

Objetivos de la vigilancia por video

Antes de hablar sobre el precio, primero discutamos sobre el por qué un usuario final consideraría las mega-píxeles. Ésta es la pregunta más importante, puesto que en algunos casos estas cámaras de mega-píxeles pueden no ser las apropiadas. Antes de mirar cualquier cámara o una combinación de NVR/DVR, usted debe definir inicialmente los objetivos para su sistema de video. Por simplicidad, reduzcamos los objetivos de seguridad sólo a tres categorías:

•Vigilancia General: en esta aplicación generalmente se da una visualización en vivo, en la cual no se necesitan los detalles sobre el video grabado, por ejemplo, usted está observando un camino y buscando los trancones del tráfico, pero no necesita leer las placas, o también usted puede estar mirando para darse cuenta lo que está haciendo una multitud, pero no necesita reconocer caras, simplemente quiere detectar cuándo alguien se encuentra en un área restringida, de tal forma que usted pueda responder en forma inmediata.
•Forense: en este caso, usted necesita ver, grabar y reconocer imágenes como placas de vehículos y caras, entonces usted puede regresar “después del evento” y determinar exactamente lo que sucedió.
•Gran detalle: esta función se usa cuando se requiere leer un placa de un vehículo, pero también si se necesita leer el modelo del carro. En un contexto bancario o de venta minorista, usted necesita ver claramente las caras de los clientes y empleados, así como identificar el tipo de moneda que tiene el usuario en sus manos.

Al asignar una categoría a su aplicación, usted, de hecho, está definiendo los requerimientos de resolución. Con una tecnología de vigilancia más antigua, la resolución era definida a través de TVL (Líneas de video total). Durante los últimos años, el mercado ha evolucionado para definir la resolución por medio del número total de píxeles. Esto se hace más objetivo cuando comparamos los productos que tienen diferentes resoluciones, es decir, cuando una imagen es de 640 x 480, quiere decir realmente 640 píxeles (horizontales o columnas) por 480 píxeles (verticales o filas), para un total de 307.200 píxeles, o aproximadamente 0.31 de un megapíxel (millones de píxeles).

Sin embargo, la resolución solamente puede ser definida por píxeles si usted determina la amplitud del área que dichos píxeles van a cubrir. ¿Cómo determinamos esto?  Todo se trata de píxeles por pie.

Cobertura definida por píxeles por pie

Para aplicaciones de vigilancia general usted necesita aproximadamente 20 píxeles por pie; para las forenses se requieren aproximadamente 40 píxeles por pie, y para las de gran detalle precisan al menos 80 píxeles por pie.

Una vez que haya definido el tipo de aplicación con que se cuenta y de conocer la amplitud del área que se tiene por cubrir, se puede deducir si los mega-píxeles con los correctos. Un ejemplo aclarará esto mucho más. Digamos que usted quiere cubrir un parqueadero con detalle forense y éste mide 100 pies de ancho.  Por simplicidad, solamente discutiremos aquí el ancho (campo de visualización horizontal), para un análisis real nececitaría tener en cuenta el ancho y la profundidad.

100 pies x 40 píxeles/pie = 4.000 píxeles, que es lo que usted necesitará para cubrir dicha área de 100 pies y reconocer las placas vehiculares y los detalles faciales.  Una vez se tenga esto, el resto es fácil.{mospagebreak}

El siguiente paso es determinar qué cámaras de resolución quiere utilizar. Esto se establece dividiendo el número de píxeles que necesita para cubrir el área (en nuestro caso, 4.000) por el número de píxeles horizontales (columnas) que le ofrece su cámara.

Si usted utiliza cámaras de resolución 320H x 240V (0.07 mpix), requerirá 4,000/320 = 13 cámaras (realmente 12 ½ , pero nunca encontraremos ½ cámara).

En una resolución 640 x 480 (0.31 mpix), usted necesita 4.000/640 = 6 ¼ cámaras, es decir al menos siete cámaras. Para una resolución de 1280 x 1024 (1.3 mpix) se necesitan 3 ¼ cámaras, es decir cuatro cámaras que seguramente cubrirán el área.  En una resolución de 2048 x 1536 (3 mpix), dos cámaras harán el trabajo.

Hablemos de precio

En este ejemplo, comparemos una instalación que no sea de nano-píxeles para el parqueadero, con las cámaras de mega-píxeles del más alto nivel. Si miramos en línea, una cámara de alta calidad hecha por un fabricante establecido, y que ofrezca una imagen de 640 x 480, tiene un precio de mercado de aproximadamente $350. Una cámara de alta calidad hecha por un fabricante establecido, y que pueda ofrecer una imagen de 2048 x 1536, tiene un valor de mercado cercano a los $1.249.  Un cubierta protectora de calentador/ventilador externo de alta calidad vale $225 y 100 pies de cable calibre 5 pueden comprarse por $20 (coaxial es más costoso).  Incluyamos $100/unidad de mano de obra para instalar una cámara y hagamos el cálculo:

RECUADRO

Obviamente, esto es un modelo más bien simple, no obstante, demuestra claramente un hecho importante: si usted tiene un área amplia para cubrir, el mega-píxel es más barato.  Antes de rechazar este análisis porque dejamos por fuera el almacenaje, asegúrese de que lo incluyamos en un artículo futuro.

Como una visualización preliminar, consideremos que mientras un mega-píxel es ciertamente mayor que una imagen de 640 x 480, con las herramientas de cámaras inteligentes con que contamos hoy, no es tan grande la diferencia como se podría sospechar.  De hecho, si conservamos todo sin cambios en términos de compresión, dos imágenes de una cámara de 3 mega-píxeles normalmente requieren menos almacenaje que siete imágenes de una cámara de 640 x 480.

Nota de conclusión

Intencionalmente evitamos hacer una discusión sobre la compresión en este artículo, ya que existen muchas variables que deben ser consideradas. Sin embargo, los usuarios finales deben tener cuidado con las compañías que tratan de convencerlos de que pueden comprimir las imágenes sin perder calidad de imagen; una buena práctica es pedir que alguien que le proponga cualquier sistema, le presente una imagen JPEG real y un brillo de 8 x 10 de una imagen en movimiento capturada en su sitio como parte del proceso de licitación. Esto ayudará a asegurar la obtención de lo que se pagó.