Principios básicos de CCTV

Principios básicos de CCTV

El Mercado del CCTV hoy 2010 SECURITY 50

CONTENIDO MODULO 1: INTRODUCCION AL CCTV MODULO 2: ELEMENTOS INVOLUCRADOS EN UNA CAMARA DE CCTV MODULO 3: CARACTERISTICAS DE IMAGEN EN UN CAMARA DE CCTV MODULO 4: TIPOS DE CAMARAS MODULO 5: SISTEMAS DE GRABACION DIGITAL PARA CAMARAS ANALOGAS. MODULO 6: SOLUCIONES PARA TRANSMISION DE VIDEO,DATOS ALIMENTACION Y PROTECCIONES

OBJETIVOS Entender los conceptos fundamentales y terminología básica del CCTV. Identificar rápidamente los tipos de cámaras y sus aplicaciones Entender las diferencias básicas entre los diferentes modelos de DVR`s que hay en el mercado

Modulo 1:Introduccion al CCTV Que es CCTV? CCTV significa Circuito Cerrado de Televisión y es un término para describir los sistemas de video vigilancia, que a diferencia de los sistemas de televisión abierta, solo permiten que la señal sea recibida por los receptores autorizados (la señal es cerrada ).

Objetivos del CCTV Vigilancia periférica y perimetral de todo tipo de instalaciones. Supervisión de espacios de control de acceso y seguimientos interiores. Control del estado de áreas restringidas y otras dependencias internas. Protección puntual de objetos valiosos. Supervisión y control a distancia de instalaciones. Grabación, transmisión y almacenamiento de imágenes y sonido.

CCTV Básico La forma mas sencilla de apreciar un sistema de CCTV es como un conjunto cámara- Medio de transmisión Monitor Elementos de captura de imagen (cámaras, lentes, cubiertas) Elementos de transmisión Medio de transmisión - Análogo: Coaxial, UTP, Fibra, RF - IP: UTP, Fibra, RF Elementos de administración de video (Incluye sistema de grabación, control y administración) Estándares en la industria del video El estándar NTSC para video análogo permite que los elementos hechos por distintos fabricantes sean compatibles entre si. El estándar ONVIF para video IP permitirá la compatibilidad entre equipos de distintos fabricantes.

CCTV ANALOGO VS IP Sistemas abiertos Infraestructura Escalabilidad Integracion eficiencia de costo

Soluciones analogas vs digitales

ESTANDAR DE VIDEO ANALOGO NTSC NTSC: National Television System Commitee PAL: Phase Alternating Line (línea alternada en fase) SECAM: Séquentiel Couleur avec Mémoire (Color secuencial con memoria)

Modulo 2: ELEMENTOS INVOLUCRADOS EN UNA CAMARA DE CCTV LA CAMARA El punto inicial de cualquier sistema de CCTV debe sera la camara. La camara crea las imagenes que seran transmitas al Centro de control. Hay varios tipos de cámaras: - Cámaras tipo caja - Cámaras fijas tipo mini domo - Cámaras fijas tipo Bala - Cámaras con lente zoom - Cámaras móviles (PTZ) - Cámaras Térmicas

Componentes de una camara. Lente Sensor de imagen Circuito de procesamiento de imagen

Lentes Las lentes son los ojos de un sistema de CCTV. Son esenciales para la creación de funciones de video. Las lentes ejecutan dos funciones principales. Primero, determinan la escena que podrá visualizarse en el monitor esta es una función de la distancia focal. Segundo, controlan la cantidad de luz que alcanza el sensor esta es una función del iris.

Tipos de Lentes Por la distancia focal: Lentes Mono focales: También se conocen como lentes fijos Lentes Vari focales: Permite diferentes distancias focales. Lentes de Gran Angular Lentes Zoom: Permite diferentes distancias focales. Lentes Pinhole: Utilizados en cámaras ocultas. Asféricos: Tienen mayor cobertura hacia los laterales Por el sistema de control de iris: Lentes Iris Fijo (también se conoce como Iris Manual) Lentes Auto iris Tipo DC: El Cto. de control está en la cámara Tipo Vídeo: El Cto. de control está en la lente

TIPOS DE LENTE: VARIFOCAL El tipo de lente que se ha popularizado en la industria es el lente autoiris varifocal, o sea que permite ajustarse automáticamente a los cambios de luz y adicionalmente ajustar la escena a observar, dentro de lo que se conoce como rango focal del lente

Las cámaras junto con los lentes se escogen y ajustan para tener alguno de los siguientes propósitos: PROPOSITO DE LA CAMARA -Detección: Se puede saber que hay una persona en la escena -Reconocimiento: Se puede reconocer a la persona si previamente se le conoce. -Identificación: Poder tener un retrato sin conocer la persona. -Identificación de placas El uso de camaras megapixel dan mas flexibilidad en el diseno Fuente: http://www.cctvinformation.co.uk/constant/identification.html

Campo de Visión Una consideración que se ha de tener en cuenta a la hora de seleccionar una cámara es el campo de visión necesario, es decir, el área de cobertura y el grado de detalle que se visualizara. El campo de visión viene determinado por la longitud focal del objetivo y el tamaño del sensor de imagen; ambos se especifican en una hoja de datos de la cámara. La relación de aspecto es el radio entre el ancho y el alto de la imagen. En los sistemas análogos la relación de aspecto (aspecto ratio) es de 4:3 y en muchos sistemas IP es de 16:9.

DISTANCIA FOCAL DEL LENTE De acuerdo a la distancia focal del lente se puede escoger o ajustar de tal forma que se tenga la imagen deseada. Los lentes varifocales permiten ajustar la distancia focal entre un determinado rango 3.6 mm (Zoom 1X) 7.2 mm (Zoom 2X) 14.4 mm (Zoom 4X) 43.2 mm (Zoom 12X) Comúnmente se expresa el alcance de un lente en la cantidad de veces que amplifica la imagen (X), se conoce como aumento o zoom óptico.

Angulos de Visión con CCD 1/3 4mm 61 O 55 50mm 5 O 29 2.8mm 81 O 12 8mm 33 O 23 Lente

Calculador de Angulo de Visión Existen distintas herramientas para calculo de lentes, siendo las mas populares los programas y paginas web que permiten hacer el estimativo de la escena a obtener. Son 4 los parámetros que se relacionan entre si: Tamaño del sensor, distancia de la cámara al objetivo, tamaño del objetivo y distancia focal del lente Ejemplo: Distancia: 7m, Visión horizontal: 4m Lente? R=Aprox. 8mm

Cálculo del lente mm de la lente = distancia de la cámara hacia el objeto x ancho del CCD Ancho de la imagen mm de la lente = distancia de la cámara hacia el objeto x altura del CCD Altura de la imagen CCD ANCHO(mm) ALTO (mm) 1/3 4.8 3.6 ¼ 3.6 2.7

Tipos de sensores de imagen Cual es la función de un sensor de imagen? Es un elemento que convierte la imagen en señales electrónicas. Un sensor de imagen esta compuesto de muchos foto sitos y cada foto sito corresponde a un elemento de la imagen, comúnmente conocido como pixel, en un sensor de imagen. Cada pixel de un sensor de imagen registra la cantidad de luz a la que se expone y la convierte en un numero de electrones correspondiente. CCD CMOS

Circuito de procesamiento de imagen (DSP) En las cámaras de seguridad CCTV se utiliza el chip DSP para digitalizar el flujo de vídeo analógico producido por el chip CCD, con el fin de mejorar ciertos indicadores de calidad de imagen y añadir funcionalidades adicionales. El chip DSP de la cámara puede tener un efecto muy grande sobre la calidad de las imágenes de vídeo producido por la cámara. La presencia de un DSP en una cámara varia considerablemente el costo de una cámara de CCTV.

Cubiertas y Soportes Para las cámaras tipo caja existen cubiertas (housing) y soportes o monturas de acuerdo al ambiente en el que se van a instalar. CUBIERTAS PARA INTERIORES/ EXTERIORES SOPORTES PARA INSTALACION EN INTERIORES

Que es la clasificación IP? La clasificación IP (Ingress Protection) creado por la IEC (International Electrotechnical Comission) indica el grado de protección que tiene un equipo electronico o su cubierta contra ingreso de objetos sólidos, polvo, agua y contacto accidental. NO IP 66 IP 66

MODULO 3:CARACTERISTICAS DE IMAGEN Las cámaras también se caracterizan por distintas variables presentes en la señal de video que pueden entregar: - Color o Día Noche - Resolución - Iluminación mínima requerida - Compensación de luz de fondo (BLC) - Relación Señal a Ruido - Ajuste automático de blanco (AWB) - Reducción Digital de Ruido (DNR) - Estabilización Digital de Imagen (DIS) - Rango Dinámico Amplio (WDR)

QUE ES RESOLUCION? La resolucion indica la cantidad de elementos sensores (pixeles) que tiene la cámara para la captura de la imagen. Normalmente la resolución de las cámaras análogas se expresa en Líneas de Televisión (TVL), mientras más líneas se tengan la resolución de la imagen es mejor.

QUE ES RESOLUCION? La resolución se mide usando patrones de prueba. La resolución indicada en los catálogos es la horizontal, pues la vertical está determinada por el formato NTSC (350 líneas de TV)

Resoluciones tipicas para camaras analogas

Resoluciones: También se expresa en pixeles. SQCIF = 128 X 96 QCIF =176 X 144 CIF = 352 X 288 4CIF = 704 X 576 16CIF = 1408 X 1152

TABLAS DE RESOLUCIONES (NTSC) Resolución No. Pixeles Nombre 352 x 240 84,480 1 CIF - 704 x 240 168,960 2 CIF - 720 x 240 172,800 Half D1-640 x 480 307,200 VGA 704 x 480 337,920 4 CIF Calidad DVD 720 x 480 345,600 (Full) D1 Calidad DVD 800 x 600 480,000 SVGA - 1024 x 768 786,432 XGA - 1280 x 1024 1,310,720 SXGA 1,3 Megapixel 1600 x 1200 1,920,000 UXGA 2 Megapixel 2048 x 1536 3,145,728 QXGA 3,1 Megapixel

Equivalencia entre resolucion analoga vs digital

Camaras y su resolucion CIF recomendada Acceptable: significa perdidad de calidad de imagen, pero puede ser usable dependiendo de la aplicacion Good: aceptable, aun eficiente Better: imagen optimizada (recomendacion por defecto) Best: la mejor posible Unnecessary:la imagen comprimida contiene informacion deperdicaada o redundante debido a la baja resolucion de la camara

ILUMINACION La iluminacion se mide normalmente en luxes, la definicion mas sencilla de lux es la intensidad que genera una vela a una distancia de un metro. Una cámara es mas sensible si requiere menos luxes para entregar una señal de video Dependiendo de la iluminación del ambiente se pueden requerir distintos tipos de cámaras.

Valores de iluminacion en Luxes

RELACION señal A RUIDO Indica que tanto sobresale la señal de video sobre el ruido generado por la circuiteria de la cámara. Se mide en db y actualmente se aceptan niveles cercanos a los 50 db (o sea que la imagen de video es 376 veces mas grande que el ruido producido por la electrónica del equipo). db Relación 60 1000 a 1 50 376 a 1 40 100 a 1

QUE ES EL AWB? El AWB (Automatic White Balance) permite ajustar la imagen basado en el nivel del color blanco, de acuerdo al tipo de iluminacion de la escena (luz blanca, amarilla, ). Cuando el ajuste no es correcto, los objetos de ese color tienen un tono azulado.

DNR (Reduccion digital de ruido) DNR on DNR off

COMPENSACION DE LUZ DE FONDO (BLC) Es un circuito que le permite a la cámara atenuar el efecto de tener dos ambientes con distintos niveles de luz. La cámara amplifica la imagen del centro tenendo una imagen mas clara en la zona deseada, pero sacrificando el resto de la imagen. Esto es útil especialmente en cámaras ubicadas en recepciones, parqueaderos o salones con ventanas al exterior. BLC OFF BLC ON

WDR (Wide Dynamic Range) WDR (Rango Dinámico Amplio) es una tecnologia con la cual la cámara es capaz de corregir problemas de contraluz, entregando la escena mas equilibrada. El ojo humano tiene un rango dinamico de 1000 a 1