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Especificaciones en Cámaras IP. ¿Que debemos saber? 

 octubre 26, 2020

Por  Felipe Arguello2030

Los fabricantes de cámaras IP ofrecen Hojas de Especificaciones de Productos que ayudan a seleccionar la cámara adecuada para su sistema de seguridad y video vigilancia IP. Pero, ¿Por qué las especificaciones son importantes? Estas incluyen cosas tales como la resolución, sensibilidad mínima a la luz, lente, WDR, relación señal a ruido, etc. Este artículo revisa las características importantes de las cámaras, y cómo evitar ser engañado por quienes hacen las especificaciones (en el departamento de marketing).

La importancia de cada una de las especificaciones de la cámara depende de su objetivo y de aplicación para su sistema de cámaras IP. Por ejemplo, si desea utilizar la cámara al aire libre en donde se puede oscurecer, la especificación de poca luz es importante. Si sólo está utilizando la cámara IP en el interior, puede estar más interesado en obtener un amplio ángulo de visión. Por eso una revisión de las especificaciones es importante.

Resolución

Esta es una especificación importante. En el video análogo se mide en líneas de TV, y se utilizó un modelo de prueba de la televisión para analizar la resolución. Hoy la resolución se define generalmente por el número total de píxeles en el sensor de imagen o los píxeles horizontales y verticales.

Resoluciones

Los profesionales de mercadeo también utilizan el término «HD» y «720» o «1080p», y más recientemente «4K». Todo esto puede ser muy confuso. Esto es lo que cada uno de los términos significan:

Cámara megapíxeles: Este es un término general usado para cualquier cámara que cuenta con más de 1 millón de píxeles en el sensor. Hay muchas cámaras que tienen más de 1 megapíxeles de resolución. Por ejemplo, hay cámaras de 2, 3, 5, 8, 10 megapíxeles y más. Los píxeles se organizan en una matriz de píxeles horizontales y verticales. La relación entre los píxeles horizontales y verticales se llama la relación de aspecto.

La relación de aspecto (relación vertical a la horizontal) es generalmente de 4:3 o 16:9 (ancho). Por ejemplo, un sensor de 1.2 megapíxeles en la cámara Sony SNC-EM600 tiene 1280 píxeles horizontales y verticales 1024 píxeles. La relación de aspecto es 1280/1024, que es 1.24 o cerca de la relación de 4/3 (1.3).

La cámara domo muy popular Samsung (ahora Hanwha/Wisenet) de 2 megapíxeles SND-6084 tiene 1920 x 1080 píxeles, y la relación de aspecto está más cerca de 16:9. Los últimos sensores (especialmente los que pretenden la resolución de 4K) tienen diferentes relaciones de aspecto que son similares a los muy amplios formatos utilizados en el mercado de cine.

Cámara HD: Esto es más un término de marketing y se define como una cámara de alta definición tipo 720p o 1080p. Esta especificación proviene del mercado de transmisión de video en lugar del mercado de la seguridad y puede ser totalmente confuso. En los viejos días, la televisión sólo tenía 525 líneas de exploración horizontales por trama. Esta no es la resolución real, sino más bien las exploraciones físicas de un haz de electrones en un CRT (Tubo de Rayos Catódicos). El número total de líneas horizontales en una trama se compone de dos campos (262.5 líneas por campo). Los campos se entrelazan, por lo que no verían el parpadeo.

Hoy en día se refiere a 720p o 720 líneas horizontales. La «p» indica que las líneas son progresivas en lugar de entrelazadas. Sólo hay una exploración por trama que incluye 720 líneas en lugar de 525 líneas. La cámara de alta definición 1080p tiene al menos 1080 líneas horizontales.

Las cámaras 720p suelen tener un sensor con al menos 1.0 megapíxeles. La resolución en píxeles es 1280 x 1024 (al igual que la cámara de Sony de 1.3MP SNC-EM600), o puede ser de 1280 x 800 (como la cámara de 1.0 megapíxeles Axis M3004).

Las cámaras 1080p tienen al menos un sensor de 2 megapíxeles, y se considera como una «cámara de alta definición». Para confundirnos, algunos fabricantes llaman a sus cámaras de 3 megapíxeles o 5 megapíxeles como «1080P» también.

Cámara 4K:   Se refiere en general a una cámara con más de 8 megapíxeles de resolución. Tiene aproximadamente 4.000 píxeles horizontales. Hay una cierta diferencia entre las definiciones de la industria de la televisión y el mercado de la seguridad.

El número de píxeles verticales y horizontales y la relación de aspecto se definen de manera diferente. Por ejemplo, Sony anunció que su nueva cámara (próximamente) tiene un chip con H 4096 × 2160 píxeles V que corre a velocidades de hasta 60 cuadros por segundo y se ajusta a la Iniciativa de Cine Digital. Axis Communications  anunció una cámara con 3840 x 2160 píxeles, que funciona a hasta 30 fps (que se llama Ultra HD). Lps profesionales del marketing llaman a todas estas cámaras «4K».

Otras cosas que afectan a la Resolución:

La resolución de una cámara se define no sólo por el sensor, sino también por la lente y los circuitos electrónicos. A veces vemos cámaras IP megapíxeles de menos de $ 200. Tenga cuidado. Se obtiene lo que se paga. El sensor puede tener los megapíxeles, pero el objetivo o la lente puede ser de plástico, y el resultado es una imagen de muy baja calidad. Para más información acerca de la Resolución de cámaras IP eche un vistazo en nuestro blog a otros artículos relacionados.

Iluminación mínima (o sensibilidad a la luz baja)

La iluminación mínima es el nivel de luz más bajo que proporciona una imagen razonable de la cámara IP. Se mide en lux. Esta puede ser muy subjetiva. Depende de lo que usted piensa que es una imagen aceptable. La imagen de bajo nivel de luz que se ve no sólo es oscura, pero también puede ser muy ruidosa desde el punto de vista eléctrico de la señal de video.

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Típica escena noctura en un parque

En el nivel de luz bajo los amplificadores están trabajando mucho más y por eso no puede haber ruido de circuito que afecte a la imagen de vídeo, porque este también será amplificado. Esto se llama la relación señal a ruido (S / N). Los mejores fabricantes también incluyen el nivel relativo de la señal (IRE), que es una medida de la fuerza  o amplitud con la que el amplificador tiene que trabajar.

Por ejemplo, una cámara que está operando a 30 IRE está recibiendo 30 por ciento de la señal de los circuitos de sensor, mientras que uno que funciona a 50 IRE está recibiendo 50% de la señal. Cuanto menor sea el número, indicará que la señal es más oscura y el amplificador tiene que trabajar más para aumentar la señal para que pueda ser vista. Cuando el número IRE es menor a 25, el video es inútil, no se puede apreciar.

El nivel de ruido también puede ser tan alto como 20% de la señal por lo que el vídeo resultante puede  también parecer muy ruidoso cuando el nivel IRE de la señal es muy baja.

El nivel mínimo de luz también se ve afectado por la velocidad de obturación, que se refiere a la velocidad de fotogramas. Cuanto más tiempo se abre el obturador más luz puede alcanzar el sensor. Cuanto más tiempo permanecerá abierto el obturador, menor será la velocidad de fotogramas. Hay algunas de las especificaciones de la cámara que indican muy baja iluminación mínima (0.0001 lux), pero esto se mide a una velocidad de obturación de 0.5 seg. Esto se traduce en una velocidad de fotogramas máximo de 2 fps.

El nivel de iluminación mínima se determina también por la lente. Cuanto menor sea el número f de la lente más luz permitirá  que pase a través del mismo. Para más detalles sobre esto eche un vistazo a  nuestro artículo de Sensibilidad a la luz en Cámaras IP.

Lente

Muchas cámaras IP viene con una lente. La lente permite encuadrar el área que desea ver. Especificaciones-de-LentesPor ejemplo, una lente gran angular se podría utilizar para ver una pequeña habitación, mientras que un lente de ángulo estrecho (con más aumentos) se puede utilizar para ver una zona que está muy lejos. El objetivo también puede afectar a algunas de las otras especificaciones tales como iluminación mínima, velocidad de cuadros y resolución. Si la cámara IP no incluye una lente, que por lo general incluye un tipo estándar de montaje o rosca CS (o C), se pueden utilizar diversas lentes de terceros.

Ángulo de la lente : El foco o distancia focal de la lente se mide en milímetros (mm). Cuanto menor sea el número mayor será el ángulo de visión. Una lente de 2 mm puede tener un ángulo de aproximadamente 110 grados, mientras que una lente de 50 mm tiene un ángulo de aproximadamente 5.5 grados. El ángulo de la lente depende del tamaño del sensor y la distancia desde el sensor a la lente. Muchos fabricantes hacen que sea fácil y proporcionan tanto la distancia focal en mm como el ángulo de la lente en la especificación. El ángulo correcto de la lente  depende de su aplicación.

Capacidad de Luz de la Lente : El número f de la lente indica la cantidad de luz  que se transmite a través de la lente. Una cámara con un número f de f1.2 puede pasar más luz que la que tiene la lente de f2.0. Es decir, mientras el número f sea menor o más cercano a 1 indicará que el lente deja pasa más luz al sensor de imagen. El número f también aparecerá como parte de la especificación de iluminación mínima. El ángulo de la lente puede afectar el número f, mientras el ángulo es mayor más luz puede entrar, por lo que la especificación de iluminación en lentes vari focales se mide generalmente en el ángulo de la lente más amplio.

Tipos de lentes : Hay lentes fijos, variables, y lentes de zoom.

  • Lente fija , como su nombre lo indica, sólo tiene un ajuste de ángulo.
  • Lente variable, se puede ajustar manualmente a través de una gama de ángulos.
  • Lente zoom  es similar a la lente variable, pero puede ser controlada de forma remota. Esto le permite ajustar la configuración de la lente de la cámara desde ordenador, por lo que es muy fácil de instalar.

Iris : El control de Iris ajusta la cantidad de luz incide sobre el sensor. Hay controles manuales, o iris automático DC, y lentes de iris de tipo P. El iris afecta a la profundidad de campo. Cuanto más pequeño es la apertura del iris más larga será la profundidad de campo. Cuando la escena es muy oscura el iris de la lente se abre y el campo de visión se reduce. Esto significa que algunas áreas que están cerca o lejos no están en foco y por eso decimos que están desenfocadas.

El Iris manual , se ajusta manualmente y depende de la cantidad de luz que se espera en la escena. Una lente de iris manual se utiliza generalmente con cámaras interiores donde hay pequeña o poca variación de luz.

El lente de Iris Automático DC  se utiliza por lo general con cámaras al aire libre o para exteriores. La electrónica de la cámara ajusta la apertura del iris dependiendo de la cantidad de luz que detecta. Por la noche se abre el iris y cuando hay luz del sol se cierra el iris de manera automática.

Lentes de iris de tipo P  son similares a la lente auto iris DC, pero se añade inteligencia adicional para la apertura de la lente. Cuando el iris está cerrado completamente, se puede reducir la claridad de la imagen (cuando se utiliza con cámaras de megapíxeles). Tiene que ver con el tamaño del píxel. Un sistema de cámaras de iris de tipo P trabaja con la electrónica de la cámara para evitar que el iris se cierre completamente. Por otro lado, cuando la visión es muy oscura, la cámara intenta abrir el iris en para obtener tanta luz como sea posible. Como el iris aumenta, la profundidad de campo se reduce. Una lente de p-iris evita que la lente abra su iris completamente y compensa mediante el aumento de la amplificación de la cámara la señal de vídeo cuando es necesario.

Enfoque:   El enfoque de la cámara IP se puede ajustar ya sea mediante el ajuste de la lente o de forma remota mediante el ajuste de la distancia entre la lente y el sensor (foco de fondo). Los lentes pueden tener un foco fijo (que no se puede cambiar) o el enfoque manual. «Enfoque trasero» no es parte de la lente, pero por lo general aparece con la especificación de la lente. Esta es una característica muy agradable que hace la instalación más fácil. El enfoque se puede ajustar en el ordenador, en lugar de a la cámara. Muchas de las nuevas cámaras de Sony y Samsung tienen esta característica.

IR Lentes Corregido : Lentes de doblar la luz para lograr el enfoque y la ampliación derecha. La luz IR puede doblarse en un ángulo diferente que la luz visible cuando el tipo incorrecto de vidrio se utiliza en la lente. IR lente corregida compensa la diferencia focal y proporciona una imagen mucho más clara. Esto es más evidente en una resolución más alta. Si va a utilizar un sistema de cámaras IP de megapíxeles, a continuación, asegúrese de obtener la lente de tipo IR.

Las aplicaciones especiales que requieren Capacidad específica

Especificaciones de Amplio rango dinámico o WDR

Cuando está intentando ver una zona con condiciones de iluminación difíciles lo mejor es seleccionar una cámara que proporcione una buen amplio rango dinámico (WDR). Por ejemplo, cuando ve un vestíbulo con una gran ventana en donde se refleja o incide la luz solar, se necesita una cámara que proporcione ya se un buen control de luz o mejor aún WDR. La función de amplio rango dinámico ha mejorado drásticamente en las últimas cámaras. WDR se mide en dB. Las cámaras más antiguas proporcionan aproximadamente 50 dB de WDR, y las nuevas cámaras de fabricantes reconocidos(Sony, Axis, Avigilon, Hanwha y otros) ofrecen más de 120 dB. En muchos casos, usted no tiene que pagar más por esta capacidad, sólo tiene que seleccionar la cámara correcta.

Especificaciones de Cuadros por segundo

Hoy día la tasa de cuadros por segundos ya no es tan crítico en la mayoría de las aplicaciones. La mayoría de las cámaras de megapíxeles poseen un velocidad razonablemente buena de fotogramas por segundos. ¿Pero, que es razonable? Bueno, depende de la aplicación. En los viejos tiempos, siempre se requerían o necesitaban al menos 30 fps. Eso, por supuesto, no es necesario en la mayoría de las aplicaciones, y la industria aprendió sobre esto.

El video es muy suave o corrido, incluso a 10 fps. Sí, hay algunas aplicaciones donde se desea mayor velocidad de cuadro, como por ejemplo en los casinos de juego, o en situaciones de pruebas especiales, en las que necesita para ver el movimiento muy rápido, pero en la mayoría de los casos se puede ahorrar ancho de banda y almacenamiento mediante la reducción de la velocidad de fotogramas.

En ciertos casos la velocidad de trama tiene que ser reducida. Por ejemplo, velocidades de cuadro tienden a ser más bajos en las cámaras de muy alta resolución (más de 3 megapíxeles). Las velocidades de fotogramas de las cámaras de 10  Megapíxel  de Arecont Vision solo pueden proporcionar un máximo de hasta 7 fps, lo que no es tan malo para la mayoría de aplicaciones. La velocidad de fotogramas también puede verse afectada por situaciones de muy poca luz. Al aumentar el tiempo que permanece abierto el obturador, se puede mejorar el rendimiento de la luz baja de la mayoría de las cámaras. Pero tenga cuidado. Si aumenta la velocidad de obturación a 0,5 segundos, la velocidad máxima es de sólo el 2 fps.

Especificaciones de Audio

La capacidad de audio puede ser muy importante en algunas aplicaciones. Por ejemplo, si desea conectar un interfono a la cámara necesitará audio bidireccional. También será necesario presentar el audio en aplicaciones como salas de interrogatorios de la policía. En este caso se necesita una cámara con capacidad de entrada de audio. También puede seleccionar una cámara con un micrófono incorporado, pero tenga cuidado, ya que siempre es mejor tener el micrófono cerca de la persona que habla.

Especificaciones de Entrada y salida (E / S)  

Si va a liberar una cerradura de la puerta, que necesita una señal de salida para controlar un relé que puede abrir una cerradura eléctrica. Si desea detectar que una puerta se ha abierto y de iniciar la grabación de vídeo, a continuación, va a requerir una conexión de entrada I/O a la cámara.

Resumen

La comprensión de las especificaciones, le permite seleccionar la cámara adecuada para su sistema de cámaras IP. Hemos tratado de explicarlas aquí de una manera sencilla para el público en general.

Especificaciones de la cámara como la resolución, baja sensibilidad a la luz y la lente son algunos de los factores importantes a considerar al seleccionar su cámara.

Si necesita ayuda para entender las especificaciones de las cámaras IP o seleccionando la  cámara correcta, no dude en darnos una llamada o enviar un mensaje. Tenemos mucha experiencia con los sistemas de seguridad IP, así que estamos seguros de que podemos ser de ayuda.

Origen de la Imágenes

  • Resoluciones: Felipe Arguello
  • Especificaciones-de-Lentes: axis.com
  • Especificaciones-en-Cámaras-IP: axis.com

 

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