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Timestamp: 2018-12-19 00:02:20+00:00

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Como se deben seleccionar las cámaras - PDF
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Alicia Chávez Guzmán
1 CCTV Básico
2 Como se deben seleccionar las cámaras Las cámaras debe seleccionarse de acuerdo a tres criterios: Sensibilidad: se refiere a la cantidad real de luz visible o infrarroja necesaria para producir una imagen de calidad. Resolución: define la calidad de imagen a partir de un detalle o perspectiva de reproducción. Características: son ajustes extras que le dan ventaja sobre otras cámaras.
3 Como diseñar un sistema de C.C.T.V.? Se deben tomar en cuenta siete pasos para el correcto diseño: Determinar el propósito del sistema de C.C.T.V., y escribir un párrafo simple con el propósito de cada cámara en el sistema. 1.Definir las áreas que cada cámara visualizara. 2.Elegir el lente apropiado para cada cámara. 3.Determinar donde se localizara el monitor o monitores para visualizar el sistema. 4.Determinar el mejor método para transmitir la señal de vídeo de la cámara al monitor. 5.Diseñar el área de control. 6.Elegir el equipo con base en las notas del diseño del sistema.
4 Resolución: Es decir la cantidad de líneas horizontales y verticales que se utilizan para formar la imagen, en gral. oscilan entre las 380 y 420 líneas y en las cámaras de alta resolución entre 500 y 570 líneas. Ahora bien como saber que cámara utilizar, eso depende del diseño de su sistema, del cual hablamos mas arriba, pero se podría decir que en exteriores cuanto mayor sea la resolución de la cámara mejor imagen obtendremos porque podremos utilizar lente de menor ángulo y mas alcance, (estos permiten pasar menos luz que los de gran ángulo) y también porque las utilizaremos de noche y por ende tendremos menos luz, en cambio en situaciones de interior podremos utilizar cámaras de media resolución porque utilizaremos lentes de mayor ángulo y nuestra iluminación en gral. siempre será pareja. Es importante evaluar cual será la condición de seguridad, el sistema se utilizara para monitorear o solo para grabar y reproducir si hay una evento que lo justifique. En el primer caso, si se coloca una cámara de 570 líneas de resolución en un monitor de 5 de 400 líneas, la imagen solo tendrá 400 líneas, es decir la resolución del monitor, si en cambio se coloca una de 380 líneas de resolución en un monitor de 15 y 1000 líneas la imagen tendrá solo 380 líneas, es decir la resolución de la cámara, esta es una buena razón para no colocar televisores convencionales ya que estos nunca superan las 325 líneas de resolución.
5 Como saber que cámara utilizar? a)exteriores: cuanto mayor sea la resolución de la cámara mejor imagen obtendremos porque podremos utilizar lente de menor Angulo y mas alcance, (estos permiten pasar menos luz que los de gran Angulo) y también porque las utilizaremos de noche y por ende tendremos menos luz. b)interiores: podremos utilizar cámaras de media resolución porque utilizaremos lentes de mayor Angulo y nuestra iluminación en general siempre será pareja. Evaluar la condición de Seguridad: a) Monitoreo: se recomienda una cámara de 570 líneas de resolución en un monitor de de 5, de 400 líneas, la imagen solo tendría 400 líneas, es decir la resolución del monitor, si en cambio se coloca una de 380 líneas de resolución en un monitor de 15 y 1000 líneas la imagen tendría solo 380 líneas, es decir la resolución de la camara, esta es una buena razón para no colocar televisores convencionales ya que estos nunca superan las 325 líneas de resolución. b) Grabar y reproducir si hay un evento, todo el sistema se necesita grabarlo para utilizar la grabación, en caso de algún evento, se coloca una cámara de 570 líneas, un monitor de 1000, y una videograbadora time-lapse de 330 líneas, la resolución en la reproducción será de 330 líneas, es decir la de la video, aun cuando el monitoreo sea de alta calidad, en este caso lo importante será la videograbadora que se elija.
6 CAMARAS Sensor CCD: En la actualidad todas las cámaras de tipo profesional son de CCD ( Charged Coupled Device en castellano, dispositivo de carga acoplada), y dentro de estos chip no todos son iguales, hay distintos tamaños, los mas comunes son 1/4, 1/3, 1/2 y 1, en el tipo de imagen que van a captar, cuanto mas grande es el chip mayor es la imagen y la calidad que se obtendrá. Las cámaras mas comunes son de1/3, y la imagen dependerá del lente que se le coloque.
7 1/4 2.7mm Formato de Cámaras 3.6mm 1/3 3.6mm 4.8mm 1/2 4.8mm 6.4mm 2/3 6.6mm 8.8mm 1 9.6mm 12.8mm
8 Aperturas de Iris a Varios F-Stop F/1.4 F/2 F/2.8 F/4 F/5.6 F/8 F/11 F/16
9 Los lentes de un formato mayor puestos en una cámara de formato menor tienen un efecto de zoom. Ejem un lente de 8mm con formato de 1 instalado en dos cámaras una de 1 y de 1/3 Càmara de 1 Camara de 1/3
10 Ejemplos de zoom y sus relaciones Formato Longitud Focal Inicial Longitud Focal final Zoom Ratio 1/3" 6.5mm 39mm 6X 6mm 60mm 10X 1/2" 8mm 48mm 6X 8mm 80mm 10X 2/3" 11.5mm 69mm 6X 10mm 100mm 10X 9.5mm 152mm 16X 1" 16mm 160mm 10X
11 Las cámaras con una lente varifocal nos permiten ajustar la configuración para obtener un resultado óptimo de la zona que queremos cubrir, así como para captar las imágenes con la claridad necesaria para identificar claramente los detalles que se han grabado. Una cámara varifocal es una cámara que ha sido especialmente diseñada para funcionar a diferentes distancias focales, es decir disponen de una lente que se puede ajustar dependiendo del grado de apertura de imagen y la distancia que se quiere enfocar. Algunas veces solemos recomendar este tipo de cámaras a nuestros clientes cuando no tienen estos dos factores demasiado claros.
12 El término variofocal no siempre es aplicado correctamente. En ocasiones decimos que el objetivo zoom es un objetivo de focal variable sin aclarar que este término -focal variable- tiene dos lecturas: Varifocal: se dice de aquel objetivo que entre la mínima distancia focal y la máxima distancia focal puede situarse en cualquier posición intermedia pasando de una a una de forma continua. Multifocal: dícese de aquel objetivo que puede adoptar un número limitado de distancias focales, pero nunca una posición intermedia entre ellas. Decimos que el paso de la máxima distancia focal a la mínima distancia focal se hace de forma discreta. Un objetivo multifocal no es un objetivo zoom, asemejándose más a un sustituto de las torres de objetivos que antiguamente llevaban las cámaras de cine y las primeras de televisión, haciendo obligatorio el enfoque a cada cambio de distancia focal.
13 Uno de los aspectos clave en el momento de elegir un sistema de vídeo seguridad CCTV ya sea para Casa o Negocio es la resolución y calidad de las cámara Por lo que en esta ocasión hablaremos de las famosas Líneas de televisión o lo que es lo mismo TVL este termino nos ayudara a clasificar la calidad de imagen entre una cámara y otra.
14 En el caso del CCD, éste convierte las cargas de las celdas de la matriz en voltajes y entrega una señal analógica en la salida, que será posteriormente digitalizada por la cámara. En los sensores CCD, se hace una lectura de cada uno de los valores correspondientes a cada una de las celdas. Entonces, es esta información la que un convertidor analógico-digital traduce en forma de datos. En este caso, la estructura interna del sensor es muy simple, pero tenemos como inconveniente la necesidad de un chip adicional que se encargue del tratamiento de la información proporcionada por el sensor, lo que se traduce en un gasto mayor y equipos más grandes.
15 En el aspecto del rango dinámico, es el sensor CCD el ganador absoluto, pues supera al CMOS en un rango de dos. El rango dinámico es el coeficiente entre la saturación de los píxeles y el umbral por debajo del cual no captan señal. En este caso el CCD, al ser menos sensible, los extremos de luz los tolera mucho mejor. La respuesta uniforme es el resultado que se espera de un píxel sometido al mismo nivel de excitación que los demás, y que éste no presente cambios apreciables en la señal obtenida. En este aspecto, el que un sensor CMOS esté constituido por píxeles individuales, le hace más propenso a sufrir fallos. En el CCD, al ser toda la matriz de píxeles uniforme, tiene un mejor comportamiento. A pesar de todo, la adición de circuitos con realimentación nos permite subsanar este problema en los CMOS, los CCD están un poquito por encima igualmente.
16 En el caso del CMOS, aquí cada celda es independiente. La diferencia principal es que aquí la digitalización de los píxeles se realiza internamente en unos transistores que lleva cada celda, por lo que todo el trabajo se lleva a cabo dentro del sensor y no se hace necesario un chip externo encargado de esta función. Con esto conseguimos reducir costes y equipos más pequeños. Además de ofrecernos más calidad, los CMOS son más baratos de fabricar precisamente por lo que comentábamos arriba. Otra de las grandes ventajas es que los sensores CMOS son más sensibles a la luz, por lo que en condiciones pobres de iluminación se comportan mucho mejor. Esto se debe principalmente a que los amplificadores de señal se encuentran en la propia celda, por lo que hay un menor consumo a igualdad de alimentación. Todo lo contrario que ocurría en los CCD.
18 En cuanto a la velocidad, el CMOS es claramente superior al CCD debido a que todo el procesado se realiza dentro del propio sensor, ofreciendo mayor velocidad. Es esta una de las principales razones por las que Casio empezó a imponer los sensores CMOS en sus cámaras y por la cual éstas permiten grabar vídeos a velocidades de hasta 1000 fps. Entonces, por qué si los sensores CMOS tienen menor calidad de imagen se están empezando a implantar en las réflex? En realidad no tienen peor calidad de imagen. En sus inicios eran algo peores que los CCD, pero hoy día es un mal que está prácticamente subsanado. La tecnología CCD ha llegado a su límite y es ahora cuando se está desarrollando la CMOS. Fue por ello por lo que el CMOS empezó a implementarse en las cámaras de gama baja compactas, donde la baja calidad no era un gran problema. Ha sido tras la evolución de la tecnología cuando se ha empezado a implementar en cámaras réflex. Además, gracias al CMOS conseguimos cámaras con una velocidad de ráfaga más alta, precios más bajos y mayor autonomía en las baterías. Así que no cabe lugar a dudas de que el futuro se llamacmos
19 Video Análogo e IP Criterios de Decisión Cableado Costos de Instalación y mantenimiento Escalabilidad - Cámaras, Operadores, Monitores Confiabilidad - MTBF y Tolerancia a fallas Calidad de Video En vivo y reproducción Ambito - Espacio, consumo de energía, enfriamiento Integración con otros sistemas.
20 Video Analógico e IP Técnicas de Compresión H.264 MP, H.264 BP+, MPEG-4, M-JPEG Resolución CIF, 2CIF, 4CIF, VGA, 720p, 1080p Transferencia de Cuadros 1-60 FPS Actividad en la escena Quiet Poca actividad Medium una escena promedio Busy movimiento continuo p.e. una cámara PTZ Otros Detección de movimiento, audio, iluminación, sesiones, etc
21 Video Análogo e IP DVR Codificación Decodificación Almacenamiento Video IP Codificación Network Decodificación Almacenamiento
22 Video Análogo e IP
23 Video Análogo e IP Técnicas de compresión MJPEG: Con el formato Motion JPEG, las tres imágenes de la secuencia se codifican y se envían como imágenes únicas y separadas (fotogramas I), sin que dependan unas de otras. MPEG-4: El formato MPEG-4 se puede realizar diversas funciones, entre las cuales se podrían nombrar las siguientes: Multiplexación y sincronización de datos, asociados con los objetos del medio, de tal manera que pueden ser eficientemente transportados a través de canales de la red. Interacción con la escena audiovisual, que se forma en el lado del receptor. Fotograma Inicial y Fotograma Predictivo H.264: H.264/MPEG-4 AVC no supone una gran tecnología con respecto a las normas de codificación de vídeo anteriores. Las diferencias se pueden encontrar a pequeña escala sobre el principio general de codificación (predicción, transformada, cuantificación, etc.). La clave de todo ello es la menor cuantía de información que se necesita almacenar en los videos codificados mediante este códec.
24 Video Análogo e IP Fotogramas I, P, B *Las imágenes I pueden ser codificadas por el formato JPEG además de otros, se utilizan para decodificar las otras imágenes que componen el vídeo y pueden ser utilizadas como puntos de acceso aleatorio para empezar a decodificar los videos a partir de cualquier momento. En general, la codificación de estas imágenes ocupa más espacio que las otras. *Las imágenes P son las imágenes predichas con referencia a una imagen que puede ser de tipo I o P anterior en el tiempo, así que necesitan la decodificación de la imagen de referencia antes de poder ser decodificadas. *Las imágenes B son las imágenes predichas con referencia a dos imágenes que pueden ser de tipo I o P, una anterior y una posterior, así que necesitan la decodificación de las dos imágenes de referencia así como la reordenación de las imágenes para poder ser descodificadas.
25 Video Análogo e IP Figure 1: A Five-picture JPEG video sequence. Figure 2: A Five-picture MPEG video sequence.
26 Video Análogo e IP Calidad de grabación (Resolución) CIF (Common Intermediate Format) es la unidad de referencia más utilizada, esta basado en la norma ITU H.261 (videoconferencia). La resolución tambien puede expresarse como: Resolución Horizontal (Pixeles) Vertical (Pixeles) CIF CIF/D QVGA VGA p (HD) p (Full HD) CIF 2 CIF 4 CIF
27 Video Análogo e IP Resolución de video
28 Video Análogo e IP Cuadros por segundo (FPS) Las imágenes por segundo (fotogramas por segundo o cuadros por segundo, en inglés frames per second o FPS) es la medida de la frecuencia a la cual un reproductor de imágenes genera distintos fotogramas (frames). En informática estos fotogramas están constituidos por un número determinado de píxeles que se distribuyen a lo largo de una red de texturas. La frecuencia de los fotogramas es proporcional al número de píxeles que deben generarse, incidiendo en el rendimiento del ordenador que los reproduce.
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA DISEÑO, INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE UN SISTEMA DE CIRCUITO CERRADO DE TELEVISIÓN (CCTV), SISTEMA DE CONTROL DE ACCESO DE
Fundamentos de los sistemas de CCTV y Cámaras de Seguridad Aunque trabajemos con video digital, resulta práctico conocer las bases de los sistemas CCTV analógicos Como se forma el video en un C.C.T.V.?

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