Ultimas Tecnologías Aplicadas a CCTV

Transcripción

1 Ultimas Tecnologías Aplicadas a CCTV

2 Temas Tecnología LED en la industria de la video seguridad Soluciones de almacenamiento Optimización de calidad de imagen Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

3 Tecnología LED en la industria La industria de la video seguridad ha sido testigo del progreso de las tecnologías para visualización. Desde CRT, DLP, LCD No hay un mejor laboratorio para evaluar la calidad de un monitor distinto a un sistema de video seguridad Hoy en día existe un interés creciente en tecnologías tipo LED Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

4 Qué es un monitor LED? Un monitor LED no es otra cosa que un monitor LCD con un backlight tipo LED detrás de él El display basado en LCD se mantiene, pero en lugar de las lámparas CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) se utiliza iluminación tipo LED LED TV? Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

5 Dónde se presenta la confusión? Desde el punto de vista de tecnología, LED es el componente activo de iluminación, LCD es la unidad de visualización Un pánel LCD básicamente es una estructura tipo celda, donde un cristal líquido es condensado en dos paredes conductoras, aisladas por un polímero El gap de cada celda típicamente es de 1 a 10 micrometros Un arreglo de diminutos transistores TFT (Thin Film Transistor) controla cada pixel. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

6 Algunas otras diferencias Los monitores con iluminación tipo LED producen una imagen con mejor contraste comparado el de aquellos que tienen iluminación CCFL. Los monitores con iluminación LED son construidos con materiales libres de mercurio, con lo cual se reduce el impacto ambiental al desecharlos. El ahorro de energia al utilizar monitores tipo LED se encuentra entre el 20% y 30% y su vida útil es mayor a la de los monitores con iluminación CCFL. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

7 RGB Dynamic LED Iluminacion ubicada detrás del pánel LCD. Las imágenes de color negro se aprecian con mucho mejor contraste. La iluminación trabaja como un display de baja resolución, mientras que el LCD TFT trabaja como un pánel de alta resolución. Ambos páneles puestos uno sobre el otro y sincronizados de tal forma que al presentarse un color negro ambos páneles se apagan simultaneamente. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

8 Edge LED Consiste en una lámpara tipo LED posicionada alrededor de la pantalla. Permite que los monitores sean extremadamente delgados. La luz se difunde a través de la pantalla utilizando un pánel especial. Produce un color uniforme a lo largo de la pantalla. La calidad de los colores no es tan buena como la que se tiene con tecnología RGB Dynamic. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

9 True LED Display LEDs no son utilizados como backlight sino como pixeles individuales. Actualmente los LEDs no son lo suficientemente pequeños para ser usados en pixeles individuales en televisores o monitores. Aplican para monitores de gran tamaño como los que se encuentran en estadios. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

10 Adopción de monitores con iluminación LED en CCTV Aunque la tecnología de iluminación tipo LED esta ganando popularidad en los mercados masivos, su costo hace que no hayan sido masificados en la industria del CCTV. En un futuro cercano a medida que los costos disminuyan y asociado con sus beneficios, los monitores con iluminación LED dominarán el mercado de la video seguridad. Definitivamente los monitores con iluminación LED es la tendencia que Pelco seguirá. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

11 Soluciones de almacenamiento

12 Soluciones de almacenamiento La migración de VCR análogos a grabación basada en disco duro ha motivado el deseo de reducir costos maximizando el número de cámaras y tiempo de retención. Un sistema de almacenamiento diseñado y construído para los requerimientos únicos de los sistemas de vigilancia IP pueden ofrecer soluciones más robustas y escalables. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

13 Las Necesidades La era de la grabación digital en discos duros trajo variables adicionales a la ecuación. Por ejemplo la necesidad de incrementar el número de frames ante un evento de alarma. El costo de los discos duros y la velocidad a la cual el video es almacenado obligaba a los usuarios a conformarse con una calidad de video muy pobre. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

14 Algunas regulaciones Las cortes del estado de California deben tener video grabado de los últimos 365 días. El estado de Nevada exige grabar en casinos el video de cada una de las mesas de juego por un período de 7 días en una calidad de 4 CIF a 30 ips. En Francia todas las cámaras de seguridad ciudadana deben ser grabadas a 30 ips y 4 CIF. La Superintendencia Financiera de Colombia exige grabar el video de todas las transacciones financieras por un período de 280 días. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

15 Por qué utilizar almacenamiento diseñado para video? El almacenamiento de video es único y difiere del almacenamiento tradicional de datos en los siguientes aspectos: Tamaños de bases de datos Operaciones de escritura intensivas Intolerancia a retardos Grabación constante FIFO Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

16 Tamaño Una imagen a una resolución de 640x480 y 15IPS produce un stream de 4Mbps que requiere ser almacenado. 4Mbps * 60 sec/min *60 min/hr *24 hr/day * 7 days * 1/8 byte/bit = 302GB En este escenario, cada cámara requiere 320 GB. Parece insignificante, pero cuando se tiene un sistema de 100 cámaras, la capacidad requerida es 30.20TB. Uno de los requerimientos de los sistemas de video vigilancia es la habilidad de soportar las necesidades de diferentes tipos y tamaños de cámaras, sistemas de almacenamiento capaces de ser escalables de unos pocos Giga Bytes a Peta Bytes. De igual manera los sistemas de almacenamiento de video deben ofrecer el mismo grado de protección como lo hacen los sistemas de almacenamiento de IT pero a una fracción del precio. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

17 Operaciones de escritura intensivas Las cámaras de seguridad nunca detiene la transmisión de video. Cerca del 95% de las operaciones ejecutadas en el disco duro son de escritura. La reproducción de video grabado representa un porcentaje extremadamente pequeño de la carga de trabajo que un sistema de CCTV imparte sobre su almacenamiento. Esto es exactamente lo contrario que ocurre con un sistema de almacenamiento de IT. Por ejemplo la carga de trabajo que tiene un servidor de youtube.com. Un archivo de video solo necesita ser escrio una vez y luego ser visualizado millones de veces por los usuarios que descargan el video clip. Por este motivo, la mayoria de sistemas de almacenamiento son diseñados para soportar rápidos tiempos de acceso comprometiendo el tiempo invertido en la escritura de archivos. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

18 Intolerancia a retardos Los sistemas de video seguridad son diseñados para reducir los retardos tanto como sea posible. Sus componentes como cámaras, grabadores, decodificadores etc tienen un tamaño de bufer muy pequeño. De igual manera, los esquemas basados en bufer y retransmisión son usados ampliamente en sistemas de almacenamiento tipo enterprise para atender los requerimientos de varios servidores simultáneamente. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

19 Ejemplo Sistema de grabación en SAN, throughput del controlador es 1 Gbps. 10 servidores corriendo un software de NVR conectados al mismo controlador A primera vista 100 Mbps es suficiente para la grabación de varias cámaras IP de resolución estándar, pero este throughput no es dedicado y no es garantizado. Los controladores SAN solamente garantizan que bajo algunas circunstancias cada controlador tendrá en promedio 100 Mbps de throughput. El promedio trae consigo el problema. En un segundo dado uno de los servidores puede hacer uso de los 1000 Mpbs disponibles, mientras que los demás servidores deben esperar. Desde la perspectiva de la cámara, algún elemento debe hacer buffer de este video o se tendrá un número alto de cuadros de video perdidos. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

20 Grabación constante FIFO La mayoría de sistemas de vigilancia son configurados basados en arreglos, dimensionados a partir del consumo en Mbps de la camara, su agenda de grabación, número de cámaras a grabar y el tiempo de retención requerido. Una vez el sistema se encuentra funcionando, el video se almacena hasta que los discos se llenan. Si los cálculos fueron correctos, los discos comienzan a sobreescribir los videos más viejos para hacer lugar a los nuevos. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

21 Fragmentación En un PC basado en windows, cada vez que se borra información se crean fragmentos. Por este motivo es requerido ejecutar la utilidad de defragmentación periódicamente. Dado que un usuario típico de PC no borra regularmente archivos, la utilidad de defragmentación puede ser ejecutada una o dos veces al año. En el caso de video, constantemente se esta borrando información. Desafortunadamente la fragmentación no es algo que pueda ser evadido fácilmente pero si mitigado, mediante el uso de sistemas de archivos como el XFS. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

22 Optimzación de calidad de imagen

23 Condiciones de baja iluminación La habilidad para ver detalladamente una escena a color en la oscuridad es uno de los aspectos más importantes de una cámara de seguridad. Hay muchos factores técnicos que influyen, como la sensibilidad del sensor, la velocidad del lente y el procesamiento de la imagen. El análisis final y lo que en realidad es importante para el usuario es el como la cámara preserva el detalle de la imagen y el color de la escena. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

24 Sure Vision Escena con 2.0 luxes. Ambas cámaras funcionando a 30 fps. El sensor de imagen tiene una sensibilidad en condiciones de baja iluminación. Se aplica un algoritmo propietario para el procesamiento de la imagen. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

25 El mito megapixel Es un mito común que al incrementar la cantidad de pixeles de una escena se tiene un mejor video. En escenas con baja iluminación un incremento en la cantidad de pixeles en realidad puede reflejar un decremento en loa calidad de imagen Para el sensor de imagen al incrementar la cantidad de pixeles se reduce el tamaño de cada pixel y su habilidad para captar luz. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

26 Sure Vision La tecnología sure vision ha sido diseñada para proveer una excelente imagen en condiciones de baja iluminación sin comprometer el rango dinámico amplio en resoluciones de hasta 1.2 Mp. Otros fabricantes requieren que el usuario escoja ya entre baja iluminación y rango dinámico amplio WDR. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

27 WDR Existe un límite en los sensores de imagen. Cada pixel den sensor puede absorber una cantidad limitada de luz. Al saturarse se crea percibe un encandilamiento en una porción de la imagen. Las cámaras tradicionales pueden disminuir el tiempo que el pixel esta expuesto a la luz, pero trae como resultado un bajo desempeño en condiciones de baja iluminación. El ojo humano tiene el mismo límite, pero es capaz de ver escenas brillantes y oscuras tomando diferentes exposiciones, mediante los conos, bastones y pupila. Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

28 Cómo se mide el WDR? El rango dinámico amplio es la relación entre el punto más brillante y el punto más oscuro de la escena. Se expresa en la escala logarítmica de decibeles o db pero también se puede expresar en escala lineal. Por ejemplo, un WDR de 120 db corresponde a una relación de 1,000,000 to 1 Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio

29 Make the most of your energy Schneider Electric - Buildings Business Camilo Sánchez Julio