Curso Vigilancia IP

CURSOS Y CAPACITACION EN SISTEMAS DE SEGURIDAD

www.comoinstalaralarmas.com Arturo B. Grandon Prohibida la reproduccin parcial o total de este manual sin previa autorizacin del autor

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CURSOS DE FORMACION EN SEGURIDAD ELECTRONICA

VIGILANCIA MEDIANTE VIDEO IP

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VIDEOVIGILANCIA IP

Autor: Arturo B. Grandn 2008 Todos los derechos reservados

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INTRODUCCION Con la Aparicin de las Cmaras IP, Internet se ha convertido, tambin, en un medio sencillo y econmico para vigilar y controlar los hogares, segundas residencias y todo tipo de tiendas y negocios. No evita los robos, pero los disuade, porque detecta la presencia de intrusos en un rea determinada y la graba. Adems, enva un mensaje de alerta o las imgenes a un telfono mvil o fijo determinado. Se ve as quin te roba en tiempo real o, mejor, que no ha pasado nada y que es una falsa alarma. Lo nico que se necesita en el lugar a controlar es una conexin de banda ancha, sea ADSL o cable. Ni tan siquiera ordenador. De la conexin de banda ancha se conecta una cmara IP, que ya incluye su direccin de Internet especfica, y se hacen los ajustes para que enve la informacin al lugar remoto deseado. La cmara IP se diferencia precisamente de las webcams o cmaras de ordenador en que ya llevan su direccin en Internet integrada y, por tanto, no requieren de un ordenador. Existen cmaras IP de distintos tipos, desde las ms sencillas con objetivo fijo hasta las ms completas con movimiento y zoom. Se empezaron a vender en 1991 y en los dos ltimos aos su precio ha bajado mucho, con lo que la demanda ha explotado. Los principales fabricantes son las empresas Axis, para el entorno profesional, y Panasonic, para instalaciones domsticas y profesionales. Una cmara IP con posicin fija y con cable de red no llega a los 200 euros o 150 dlares, y con movimiento y conexin wi-fi, menos del doble. Las cmaras de exterior, a prueba de golpes y humedad, son ms caras. Aparte, se debe contar con el coste de la instalacin y el servicio de mantenimiento. Una empresa de seguridad puede cobrar por el paquete completo unos 500 Dlares (600 euros) y una pequea cuota mensual. Las cmaras IP no son slo un sistema de vigilancia y control, sino tambin una herramienta de gestin. Existen muchos programas informticos que tratan las imgenes capturadas y sirven como base de decisiones. Colocadas en un supermercado y con un sencillo sensor de movimiento, se puede generar peridicamente, por ejemplo, un informe de la frecuencia de paso y de las personas que se paran a mirar un producto. En un hogar se puede corroborar que los nios duermen plcidamente o que la asistenta hace bien su trabajo. Difcilmente se puede acusar de atentado a la privacidad, porque hay letreros que avisan de la videovigilancia y las cmaras deben verse para poder ver. De todos modos, sobre todo en el espionaje domstico, se emplean cmaras ocultas, camufladas en ositos de peluche u otro ornamento hogareo. Pero, como siempre, el problema no es la tecnologa, sino el uso que se hace de ella.



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Acerca del autor: Arturo B Grandn, cuenta con mas de 20 aos de experiencia en temas relativos a Seguridad Privada, Seguridad Electrnica y Seguridad Fsica de Instalaciones, es Diplomado en Gestin de Empresas, Analista de Seguridad, Asesor y Consultor de Empresas, Experto en Prevencin de Riesgos y Salud Ocupacional, Master en Marketing y Gestin Comercial, cuenta con certificaciones de la NFPA (National Fire Protection Association), OSHA y A&DAA de EEUU. Ha sido Asesor de Seguridad y Capacitador, autorizado por Carabineros de Chile (Polica Uniformada) por ms de 15 aos. Profesor de la Universidad de Los Lagos, en el Instituto Tecnolgico de Castro y Osorno, en el sur de Chile, para la carrera de Prevencin de Riesgos y Salud Ocupacional, dictando los mdulos de Seguridad Fsica de Instalaciones y Seguridad Privada. Fundador de las empresas OSI-1 Ltda. (Organizacin de Seguridad y Servicios Integrales Ltda., con Guardias de Seguridad), Centro Alarmas (con venta, instalacin y mantencin de Recursos Tcnicos y Sistemas Electrnicos de Seguridad), Seguritel (con venta, instalacin y mantencin de equipos de telecomunicacin, representando a Motorola, Kenwood, Yaesu y Aicom) Actualmente es Director Gerente de http://www.datumseguridad.cl http://www.comoinstalaralarmas.com http://www.usalared.com NOTA: Para la reproduccin de cualquiera de los temas tratados en este curso, favor contactarse con el autor por e-mail [email protected] Todos los derechos reservados .



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CURSO DE VIDEOVIGILANCIA IP. Factores y tcnicas a considerar para un correcto uso de las aplicaciones de vigilancia y monitorizacin remota basadas en IP.

El avance hacia sistemas de vdeo abiertos, combinado con los beneficios de las imgenes digitales a travs de una red IP y cmaras inteligentes, constituye un medio de vigilancia y monitorizacin remota mucho ms efectivo que los conseguidos hasta el momento. El vdeo IP ofrece todo lo que el vdeo analgico proporciona, adems de una amplia gama de funciones y caractersticas innovadoras que slo son posibles con la tecnologa digital. Antes de configurar su propio sistema, deber tener en cuenta las caractersticas que puede ofrecer. Asimismo, tambin es importante tener en cuenta factores tales como el rendimiento, la interoperabilidad, la escalabilidad, la flexibilidad y una funcionalidad adaptada al futuro. Este curso gua le llevar paso a paso a travs de estos factores, ayudndole a lograr una solucin que aproveche todo el potencial de la tecnologa de video IP. CONTENIDO 1. Introduccin al vdeo IP 1.1. Qu es el vdeo IP? 1.2. Qu es una cmara de red? 1.3. Qu es un servidor de vdeo? 1.4. Qu es el software de gestin de vdeo? 2. La evolucin de los sistemas de vigilancia por vdeo 2.1. Sistemas de circuito cerrado de TV analgicos usando VCR 2.2. Sistemas de circuito cerrado de TV analgicos usando DVR 2.3. Sistemas de circuito cerrado de TV analgicos usando DVR de red 2.4. Sistemas de vdeo IP que utilizan servidores de vdeo 2.5. Sistemas de vdeo IP que utilizan cmaras IP 3. La generacin de la imagen 3.1. Sensores CCD y CMOS 3.2. Barrido progresivo frente al barrido entrelazado 3.2.1. Barrido entrelazado 3.2.2. Barrido progresivo 3.2.3. Ejemplo: Captar objetos en movimiento



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3.3. Compresin 3.3.1. Estndares de compresin de imgenes fijas 3.3.2. Estndares de compresin de vdeo 3.4. Resolucin 3.4.1. Resoluciones NTSC y PAL 3.4.2. Resolucin VGA 3.4.3. Resolucin MPEG 3.4.4. Resolucin Megapxel 3.5. Funcionalidad da y noche 4. Consideraciones sobre la cmara 4.1. Utilizacin de cmaras IP 4.1.1. Tipos de cmaras 4.1.2. Seleccin de objetivos 4.1.3. Instalaciones para interior y exterior 4.1.4. Mejores usos 4.2. Uso de cmaras analgicas con servidores de vdeo 4.2.1. Servidores de vdeo montados en rack 4.2.2. Servidores de vdeo de un puerto 4.2.3. Servidores de vdeo con cmaras PTZ y domo 4.2.4. Decodificador de vdeo 5. Tecnologas de red IP 5.1. Ethernet 5.2. Alimentacin a travs de Ethernet 5.3. Inalmbrico 5.4. Mtodos de transporte de datos 5.4.1 Direcciones IP 5.4.2 IPv6 5.4.3 Protocolos de transporte de datos para vdeo IP 5.4.4 Mtodos de transmisin para vdeo IP: Unidifusin, multidifusin y retransmisin (Unicasting, Multicasting y Broadcasting) 5.5. Seguridad de red 5.5.1 Transmisin segura 5.5.2 Seguridad en las redes inalmbricas 5.5.3 Cmo proteger los dispositivos nicos 5.6. QoS (Calidad de servicio) 5.7. Ms datos acerca de las tecnologas y dispositivos de red 6. Consideraciones del sistema 6.1. Consideraciones para el diseo del sistema 6.1.1. Ancho de banda 6.1.2. Almacenamiento 6.1.3. Redundancia 6.1.4. Escalabilidad del sistema 6.1.5. Control de la velocidad de imagen 6.2. Consideraciones de almacenamiento 6.2.1. Almacenamiento directamente conectado (Direct attached storage)



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6.2.2. Almacenamiento NAS (Network Attached Storage) y SAN (Storage Area Network) 6.2.3. RAID 6.3. Funciones de seguridad 6.4. Gestin de sistemas amplios 7. Gestin de vdeo 7.1. Plataformas de hardware 7.1.1. Plataformas de servidor de PC 7.1.2. Plataformas de NVR 7.2. Gestin de vdeo: monitorizacin y grabacin 7.2.1. Monitorizacin usando la interfaz de Web 7.2.2. Monitorizacin usando el software de gestin de vdeo 7.2.3. Cmo grabar vdeo IP 7.3. Caractersticas del sistema 7.3.1. Deteccin de movimiento en vdeo 7.3.2. Audio 7.3.3. Entradas y salidas digitales (I/O) 7.4. Sistemas integrados 8. Sistemas de vdeo inteligente 8.1. Qu es el vdeo inteligente? 8.2. Arquitecturas de vdeo inteligente 8.2.1. El DVR y la inteligencia centralizada 8.2.2. Sistemas de vdeo IP e inteligencia distribuida 8.3. Aplicaciones habituales 8.3.1. Conteo de personas 8.3.2. Reconocimiento de matrculas 8.3.3. Defensa o un sistema de deteccin de intrusiones 8.4. Componentes creados sobre estndares abiertos Comienzo rpido: Preparacin de su proyecto de vdeo IP 1. Cmara analgica/DVR o cmara IP? 2. Cmo elegir una cmara IP 3. Preparando su proyecto de vdeo en red, guas de diseo 4. Herramientas de proyecto Algunos asuntos que debemos evitar al planear nuestra red de cmaras IP PREGUNTAS FRECUENTES INSTALAR CMARA IP en 7 PASOS (Para sistemas sencillos NO profesionales) A modo de resumen



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Introduccin al Video IP En la actualidad, la industria de vigilancia mediante vdeo IP dispone de una amplia gama de sistemas y dispositivos para la monitorizacin y proteccin tanto de personas como de propiedades. Con el objeto de entender el mbito y el potencial de un sistema integrado y completamente digitalizado, vamos a examinar en primer lugar los componentes principales de un sistema de vdeo IP: la cmara IP, el servidor de vdeo y el software de gestin de vdeo. Al elegir el sistema adecuado, es de gran utilidad comparar las diversas tecnologas disponibles en vista de la zona de aplicacin propuesta y los requisitos en trminos de rentabilidad, escalabilidad, facilidad de uso y flexibilidad. 1.1. Qu es el vdeo IP? El vdeo IP, a menudo conocido como vigilancia IP para determinadas aplicaciones en el mbito de la vigilancia en seguridad y la monitorizacin remota, es un sistema que ofrece a los usuarios la posibilidad de controlar y grabar en vdeo a travs de una red IP (LAN/WAN/Internet). A diferencia de los sistemas de vdeo analgicos, el vdeo IP no precisa cableado punto a punto dedicado y utiliza la red como eje central para transportar la informacin. El trmino vdeo IP hace referencia tanto a las fuentes de vdeo como de audio disponibles a travs del sistema. En una aplicacin de vdeo en red, las secuencias de vdeo digitalizado se transmiten a cualquier punto del mundo a travs de una red IP con cables o inalmbrica, permitiendo la monitorizacin y grabacin por vdeo desde cualquier lugar de la red. El vdeo IP puede utilizarse en un nmero ilimitado de situaciones; no obstante, la mayora de aplicaciones se incluyen en una de las dos categoras siguientes: Vigilancia y seguridad La avanzada funcionalidad del vdeo IP lo convierte en un medio muy adecuado para las aplicaciones relacionadas con la vdeo vigilancia y seguridad. La flexibilidad de la tecnologa digital permite al personal de seguridad proteger mejor a las personas, las propiedades y los bienes. Por tanto, dichos sistemas constituyen una opcin especialmente interesante para las compaas que en la actualidad estn utilizando los sistemas CCTV existentes.



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Introduccin al vdeo IP - captulo 1 Introduccin al vdeo IP Monitorizacin remota El vdeo IP permite a los usuarios la posibilidad de reunir informacin en todos los puntos clave de una operacin y visualizarla en tiempo real, lo que la convierte en la tecnologa perfecta para la monitorizacin remota y local de equipos, personas y lugares. Ejemplos de aplicacin son la monitorizacin del trfico y de lneas de produccin y la monitorizacin de mltiples tiendas. Los principales mercados verticales donde los sistemas de vdeo IP se han instalado satisfactoriamente son los siguientes: Educacin La monitorizacin remota y la seguridad de zonas de recreo, pasillos, aulas y entradas en escuelas, as como la seguridad de los propios edificios. Transporte La monitorizacin remota de estaciones de tren, vas, autopistas y aeropuertos. Banca Aplicaciones tradicionales de seguridad en bancos principales, sucursales y oficinas ATM. Gobierno Con fines de vigilancia, para proporcionar entornos pblicos seguros. Comercios minoristas Para fines de monitorizacin remota y seguridad, para facilitar y hacer ms eficaz la gestin de los comercios. Industrial Para controlar los procesos de fabricacin, los sistemas de logstica y los sistemas de control de existencias y el almacn. 1.2. Qu es una cmara de red? Una cmara IP puede describirse como una cmara y un ordenador combinados para formar una nica unidad. Capta y transmite imgenes directamente a travs de una red IP, permitiendo a los usuarios autorizados visualizar, almacenar y gestionar vdeo de forma local o remota mediante una infraestructura de red que se basa en una tecnologa IP estndar.



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Gama de productos Una cmara de red tiene su propia direccin IP. Se conecta a la red y lleva incorporado un servidor Web, servidor o cliente FTP, cliente de correo electrnico, gestin de alarmas, capacidad de programacin y mucho ms. Una cmara IP no necesita estar conectada a un PC, funciona independientemente y puede colocarse en cualquier lugar donde haya una conexin de red IP. Por otra parte, una cmara Web es algo totalmente diferente, ya que necesita estar conectada a un PC a travs de un puerto de conexin USB o IEEE1394 y un PC para funcionar. Adems del vdeo, una cmara IP tambin incluye otras funcionalidades e informacin que se transmiten a travs de la misma conexin de red como, por ejemplo, entradas y salidas digitales, audio, puerto(s) serie para datos en serie o control de mecanismos con movimiento vertical, horizontal y zoom.



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Diferencias entre una cmara de red y una analgica A lo largo de los ltimos aos, la tecnologa de la cmara IP ha alcanzado la tecnologa de la cmara analgica y en la actualidad rene los mismos requisitos y cumple con las mismas especificaciones. Las cmaras IP incluso superan el rendimiento de las cmaras analgicas, ofreciendo un nmero de funciones avanzadas que se describen en las pginas siguientes de este curso. En pocas palabras, una cmara analgica es una portadora de seal unidireccional que finaliza a nivel del usuario y el DVR, mientras que una cmara IP es completamente bidireccional, integrando e impulsando el resto del sistema a un nivel superior en un entorno escalable y distribuido. Una cmara IP se comunica con diversas aplicaciones en paralelo para realizar varias tareas, tales como la deteccin de movimiento o el envo de diferentes secuencias de vdeo. 1.2. Qu es un servidor de vdeo? Un servidor de vdeo permite avanzar hacia un sistema de vdeo IP sin necesidad de descartar el equipo analgico existente. Aporta nueva funcionalidad al equipo analgico y elimina la necesidad de equipos exclusivos como, por ejemplo, el cableado coaxial, los monitores y los DVR. Estos dos ltimos no son necesarios ya que la grabacin en vdeo puede realizarse utilizando un servidor de PC estndar.



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Gama de productos Un servidor de vdeo normalmente dispone de uno a cuatro puertos analgicos para conectar las cmaras analgicas, as como un puerto Ethernet para la conexin a la red. Al igual que las cmaras IP, dispone de un servidor Web integrado, un chip de compresin y un sistema operativo para que las entradas analgicas puedan convertirse en vdeo digital, transmitirse y grabarse a travs de la red informtica para facilitar su visualizacin y accesibilidad. Adems de la entrada de vdeo, un servidor de vdeo tambin incluye otra informacin y funcionalidades que se transmiten a travs de la misma conexin de red: entradas y salidas digitales, audio, puerto(s) serie para datos en serie o control de mecanismos con movimiento horizontal, vertical y zoom. Un servidor de vdeo puede conectarse tambin a una amplia variedad de cmaras especiales, tales como cmaras de gran sensibilidad en blanco y negro, cmaras en miniatura o cmaras microscpicas.

1.4. Qu es el software de gestin de vdeo? El software de gestin de vdeo que funciona sobre un servidor Unix/Linux o Windows, establece la base para la grabacin, anlisis y monitorizacin de vdeo. Se encuentra disponible una amplia gama de software que se basa en las necesidades de los usuarios. Un navegador Web estndar proporciona la visualizacin adecuada para muchas aplicaciones de vdeo IP, utilizando la interfaz Web integrada en la cmara IP o el servidor de vdeo, especialmente en aquellos casos en que una o unas pocas cmaras se visualizan simultneamente. Para visualizar diversas cmaras al mismo tiempo, es necesario un software de gestin de vdeo exclusivo:



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Existe una amplia gama de software de gestin de vdeo disponible. En su forma ms simple, ofrece visualizacin en directo, almacenamiento y recuperacin de secuencias de imgenes de vdeo. El software avanzado incluye las siguientes caractersticas: Visualizacin simultnea y grabacin de vdeo en directo desde mltiples cmaras Diversos modos de grabacin: contnua, programada, por alarma y por deteccin de movimiento Capacidad para manejar altas velocidades de imagen y gran cantidad de datos Mltiples funciones de bsqueda para eventos grabados Acceso remoto a travs de un navegador Web, software cliente e incluso cliente PDA Control de cmaras PTZ y domos Funciones de gestin de alarmas (notificacin de alarma, ventanas desplegables o correo electrnico) Soporte de sistema de audio en tiempo real, full dplex Vdeo inteligente

Desarrollo de aplicaciones Hay empresas por ejemplo que ofrecen un software de aplicacin para satisfacer diferentes necesidades. Para facilitar una seleccin de software mucho ms amplia, los desarrolladores y socios independientes pueden integrar los productos de vdeo de dichas empresas en sus aplicaciones.



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Algunas empresas de video vigilancia IP tienen productos que han desarrollado y soportan un conjunto de instrucciones estandarizado de programas CGI (Common Gateway Interface). Estas instrucciones en conjunto representan la Interfaz de Programacin de Aplicaciones HTTP de las empresas fabricantes (API). En su forma ms sencilla, las instrucciones CGI para deteccin de movimiento, activacin de eventos, notificacin de alarmas va correo electrnico, almacenamiento remoto de vdeo y otras pueden escribirse directamente en la URL de un navegador Web. Varias empresas tambin han desarrollado y lanzado un kit de Desarrollo de Software (SDK) que contiene componentes y documentacin para simplificar a los desarrolladores la integracin de los productos de vdeo de las diferentes empresas en las aplicaciones Windows. Adems, existe la posibilidad de escribir scripts que funcionen en los productos de vdeo, lo que permite adaptar la funcionalidad de los productos de vdeo IP para satisfacer necesidades especficas.



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LA EVOLUCION DE LOS SITEMAS DE VIGILANCIA POR VIDEO Los sistemas de vigilancia por vdeo existen desde hace 25 aos. Empezaron siendo sistemas analgicos al 100% y paulatinamente se fueron digitalizando. Los sistemas de hoy en da han avanzado mucho desde la aparicin de las primeras cmaras analgicas con tubo conectadas a VCR. En la actualidad, estos sistemas utilizan cmaras y servidores de PC para la grabacin de vdeo en un sistema completamente digitalizado. Sin embargo, entre los sistemas completamente analgicos y los sistemas completamente digitales existen diversas soluciones que son parcialmente digitales. Dichas soluciones incluyen un nmero de componentes digitales pero no constituyen sistemas completamente digitales. Todos los sistemas que se describen a continuacin en los apartados 2.2 - 2.3 constituyen sistemas de vdeo digitales parciales. nicamente los sistemas descritos en los apartados 2.4 2.5 son verdaderos sistemas de vdeo IP, en los cuales el vdeo se transmite de forma contnua a travs de una red IP, y que constituyen soluciones de gran escalabilidad y flexibilidad. 2.1. Sistemas de circuito cerrado de TV analgicos usando VCR Un sistema de circuito cerrado de TV (CCTV) analgico que utilice un VCR (grabador de vdeo) representa un sistema completamente analgico formado por cmaras analgicas con salida coaxial, conectadas al VCR para grabar. El VCR utiliza el mismo tipo de cintas que una grabadora domstica. El vdeo no se comprime y, si se graba a una velocidad de imagen completa, una cinta durar como mximo 8 horas. En sistemas mayores, se puede conectar un quad o un multiplexor entre la cmara y el VCR. El quad/multiplexor permite grabar el vdeo procedente de varias cmaras en un solo grabador, pero con el inconveniente que tiene una menor velocidad de imagen. Para monitorizar el vdeo, es necesario un monitor analgico.



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2.2. Sistemas de circuito cerrado de TV analgicos usando DVR Un sistema de circuito cerrado de TV (CCTV) analgico usando un DVR (grabador de vdeo digital) es un sistema analgico con grabacin digital. En un DVR, la cinta de vdeo se sustituye por discos duros para la grabacin de vdeo, y es necesario que el vdeo se digitalice y comprima para almacenar la mxima cantidad de imgenes posible de un da. Con los primeros DVR, el espacio del disco duro era limitado, por tanto, la duracin de la grabacin era limitada, o deba usarse una velocidad de imagen inferior. El reciente desarrollo de los discos duros significa que el espacio deja de ser el principal problema. La mayora de DVR disponen de varias entradas de vdeo, normalmente 4, 9 16, lo que significa que tambin incluyen la funcionalidad de los quads y multiplexores. El sistema DVR aade las siguientes ventajas: No es necesario cambiar las cintas Calidad de imagen constante

2.3. Sistemas de circuito cerrado de TV analgicos usando DVR de red Un sistema de circuito cerrado de TV (CCTV) analgico usando un DVR IP es un sistema parcialmente digital que incluye un DVR IP equipado con un puerto Ethernet para conectividad de red. Como el vdeo se digitaliza y comprime en el DVR, se puede transmitir a travs de una red informtica para que se monitorice en un PC en una ubicacin remota. Algunos sistemas pueden monitorizar tanto vdeo grabado como en directo, mientras otros slo pueden monitorizar el vdeo grabado. Adems, algunos sistemas exigen un cliente Windows especial para monitorizar el vdeo, mientras que otros utilizan un navegador Web estndar, lo que flexibiliza la monitorizacin remota. El sistema DVR IP aade las siguientes ventajas: Monitorizacin remota de vdeo a travs de un PC Funcionamiento remoto del sistema



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2.4. Sistemas de vdeo IP que utilizan servidores de vdeo Un sistema de vdeo IP que utiliza servidores de vdeo incluye un servidor de vdeo, un conmutador de red y un PC con software de gestin de vdeo. La cmara analgica se conecta al servidor de vdeo, el cual digitaliza y comprime el vdeo. A continuacin, el servidor de vdeo se conecta a una red y transmite el vdeo a travs de un conmutador de red a un PC, donde se almacena en discos duros. Esto es un verdadero sistema de vdeo IP. Un sistema de vdeo IP que utiliza servidores de vdeo aade las ventajas siguientes: Utilizacin de red estndar y hardware de servidor de PC para la grabacin y gestin de vdeo El sistema es escalable en ampliaciones de una cmara cada vez Es posible la grabacin fuera de las instalaciones Preparado para el futuro, ya que este sistema puede ampliarse fcilmente incorporando cmaras IP

Este diagrama muestra un verdadero sistema de vdeo IP, donde la informacin del vdeo se transmite de forma contnua a travs de una red IP. Utiliza un servidor de vdeo como elemento clave para migrar el sistema analgico de seguridad a una solucin de vdeo IP. 2.5. Sistemas de vdeo IP que utilizan cmaras IP Una cmara IP combina una cmara y un ordenador en una unidad, lo que incluye la digitalizacin y la compresin del vdeo as como un conector de red. El vdeo se transmite a travs de una red IP, mediante los conmutadores de red y se graba en un PC estndar con software de gestin de vdeo. Esto representa un verdadero sistema de vdeo IP donde no se utilizan componentes analgicos.



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Un sistema de vdeo IP que utiliza cmaras IP aade las ventajas siguientes: Cmaras de alta resolucin (megapxel) Calidad de imagen constante Alimentacin elctrica a travs de Ethernet y funcionalidad inalmbrica Funciones de Pan/tilt/zoom, audio, entradas y salidas digitales a travs de IP, junto con el vdeo Flexibilidad y escalabilidad completas

Este diagrama muestra un verdadero sistema de vdeo IP, donde la informacin del vdeo se transmite de forma contnua a travs de una red IP, utilizando cmaras IP. Este sistema saca el mximo partido de la tecnologa digital y proporciona una calidad de imagen constante desde la cmara hasta el visualizador, dondequiera que estn.



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LA GENERACION DE LA IMAGEN Los pilares de la calidad de imagen en vdeo IP La calidad de la imagen es, evidentemente, una de las caractersticas ms importantes de cualquier cmara, si no la ms importante. Esto es especialmente cierto en las aplicaciones de vigilancia, seguridad y monitorizacin remota, en las que puede haber vidas y bienes en juego. Sin embargo, cmo puede garantizarse una buena calidad de la imagen? Esta es una pregunta que se plantea muy a menudo al especificar un nuevo sistema que implique localizar e instalar nuevas cmaras IP. A diferencia de las cmaras analgicas tradicionales, las cmaras IP no slo disponen de capacidad de procesamiento para captar y presentar las imgenes, sino tambin para administrarlas y comprimirlas digitalmente para su transporte a travs de la red. La calidad de la imagen puede variar considerablemente y depende de varios factores tales como la eleccin de un sensor ptico y de imagen, la potencia de procesamiento disponible y el nivel de sofisticacin de los algoritmos en el chip de procesamiento. En este captulo se tratan algunas de las partes importantes que deben tenerse en cuenta al especificar las cmaras IP para aplicaciones de vigilancia especficas. 3.1. Sensores CCD y CMOS

El sensor de imagen de la cmara se encarga de transformar la luz en seales elctricas. Cuando se fabrica una cmara, existen dos tecnologas de sensor de imagen disponibles: CCD (Dispositivo de acoplamiento de carga) CMOS (Semiconductor de xido metlico complementario) Los sensores CCD se fabrican usando una tecnologa desarrollada especficamente para la industria de cmaras, mientras que los sensores CMOS



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se basan en una tecnologa estndar ampliamente utilizada en los chips de memoria como por ejemplo, dentro de un PC. Tecnologa CCD Los sensores CCD llevan utilizndose en las cmaras desde hace ms de 20 aos y presentan muchas ventajas de calidad, entre las cuales cabe destacar una mejor sensibilidad a la luz que los sensores CMOS. Esta mayor sensibilidad a la luz se traduce en mejores imgenes en situaciones de luz escasa. Sin embargo, los sensores CCD son caros ya que estn fabricados siguiendo un proceso no estandarizado y ms complejo para ser incorporados a una cmara. Adems, cuando existe un objeto muy luminoso en la escena (como, por ejemplo, una lmpara o la luz solar directa), el CCD puede tener prdidas, provocando rayas verticales por encima y por debajo del objeto. Este fenmeno se llama "smear (mancha). Tecnologa CMOS Los recientes avances en los sensores CMOS los acercan a sus homlogos CCD en trminos de calidad de la imagen, pero los sensores CMOS siguen siendo inadecuados para cmaras donde se exige la mxima calidad de imagen posible. Los sensores CMOS proporcionan soluciones de cmaras ms econmicas ya que contienen todas las funciones lgicas necesarias para fabricar cmaras a su alrededor. Hacen posible la produccin de cmaras de un tamao menor. Los sensores de tamao mayor ofrecen una resolucin megapxel para una variedad de cmaras de red. Una de las limitaciones actuales de los sensores CMOS es su menor sensibilidad a la luz. En condiciones de luz normales esto no supone ningn problema, mientras que en situaciones de escasa luz se vuelve manifiesto. El resultado es una imagen muy oscura o una imagen con apariencia granular. 3.2. Barrido progresivo frente al barrido entrelazado En la actualidad, existen dos tcnicas diferentes disponibles para interpretar el vdeo: barrido entrelazado y barrido progresivo (progressive scan e interlaced). Cul de estas tcnicas se seleccione depender de la aplicacin y objetivo del sistema de vdeo y, en particular, de si ser necesario captar objetos en movimiento y permitir la visualizacin al detalle de una imagen en movimiento.



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3.2.1. Barrido entrelazado Las imgenes que se basan en el barrido entrelazado utilizan tcnicas desarrolladas para las pantallas de monitores de TV con tubo de rayos catdicos (CRT), que constan de 576 lneas visibles horizontalmente situadas a lo ancho de una pantalla de TV estndar. El entrelazado las divide en lneas pares e impares y, a continuacin, las actualiza a 30 imgenes por segundo. El pequeo retraso entre las actualizaciones de una lnea par e impar crea una distorsin o jaggedness". Esto ocurre porque slo la mitad de las lneas sigue la imagen en movimiento mientras que la otra mitad espera a ser actualizada. Los efectos del entrelazado se pueden compensar ligeramente utilizando el desentrelazado. El desentrelazado es el proceso de convertir el vdeo entrelazado en una forma no entrelazada, eliminando parte de la distorsin del vdeo para lograr una mejor visualizacin. A este proceso tambin se le conoce como doblaje de lneas. Algunos productos de vdeo IP, como los servidores de vdeo de algunas empresas, incorporan un filtro de desentrelazado que mejora la calidad de imagen en mxima resolucin (4CIF). Esta caracterstica elimina los problemas de distorsin de movimiento provocados por la seal de vdeo analgica de la cmara analgica. El barrido entrelazado ha sido de gran utilidad durante muchos aos en el mundo de la cmara analgica, la televisin y el vdeo VHS, y an lo sigue siendo para determinadas aplicaciones. Sin embargo, ahora que la tecnologa de la pantalla est cambiando con la llegada de la pantalla de cristal lquido (LCD), los monitores que se basan en transistores de pelcula delgada (TFT), las cmaras digitales y los DVD, se ha creado un mtodo alternativo de aportar imagen a la pantalla, conocido como barrido progresivo. 3.2.2. Barrido progresivo El barrido progresivo (progressive scan), a diferencia del entrelazado, escanea la imagen entera lnea a lnea cada 1/16 segundos. En otras palabras, las imgenes captadas no se dividen en campos separados como ocurre en el barrido entrelazado. Los monitores de ordenador no necesitan el entrelazado para mostrar la imagen en la pantalla. Las coloca en una misma lnea a la vez en perfecto orden como por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, etc. Por tanto, virtualmente no existe un efecto de parpadeo. En ese sentido, en una aplicacin de vigilancia puede resultar vital para visualizar al detalle una imagen en movimiento como por ejemplo, una persona que est huyendo. Sin embargo, se necesita un monitor de alta calidad para sacar el mximo partido de este tipo de barrido.



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3.2.3. Ejemplo: Captar objetos en movimiento Cuando una cmara capta un objeto en movimiento, la nitidez de la imagen congelada depender de la tecnologa empleada. Compare las siguientes imgenes JPEG, captadas por tres cmaras diferentes usando barrido progresivo y barrido entrelazado 4CIF y 2CIF, respectivamente. Tenga en cuenta la siguiente informacin: Todos los sistemas de imgenes producen una imagen clara del fondo Bordes irregulares de movimiento con el barrido entrelazado Distorsin de movimiento por falta de resolucin en el ejemplo 2CIF nicamente el barrido progresivo permite identificar la unidad

Nota: En estos ejemplos, las cmaras utilizaron el mismo objetivo. El coche iba a una velocidad de 20 Km./h (15 mph).



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3.3. Compresin Existe una gran variedad de estndares de compresin entre los que elegir. La compresin de imagen y de vdeo puede realizarse con un enfoque de prdida o sin prdida de datos. En la compresin sin prdida de datos, cada uno de los pxeles permanece inalterado, lo que se traduce en una imagen idntica tras la compresin. La desventaja es que la relacin de compresin, es decir, la reduccin de datos, es muy limitada. Un formato de compresin sin prdida de datos muy conocido es GIF. Como la relacin de compresin es tan limitada, estos formatos resultan inadecuados para usar en soluciones de vdeo IP donde deben almacenarse y transmitirse grandes cantidades de imgenes. Por tanto, se han desarrollado varios mtodos y estndares de compresin con prdida de datos. La idea bsica es reducir aquellas cosas que el ojo humano no puede percibir y al hacer esto es posible aumentar la relacin de compresin de forma espectacular. Los mtodos de compresin tambin implican dos enfoques diferentes de los estndares de compresin: compresin de las imgenes fijas y compresin de vdeo. 3.3.1. Estndares de compresin de imgenes fijas La compresin de imgenes fijas se enfoca slo en una nica imagen a la vez. El estndar ms conocido y extendido es JPEG. JPEG JPEG, el conocido mtodo de compresin de imgenes, se normaliz originalmente a mediados de la dcada de los 80 en un proceso iniciado por el grupo Joint Photographic Experts. Con JPEG, la descompresin y visualizacin pueden efectuarse a partir de navegadores Web estndar. La compresin JPEG puede efectuarse a diferentes niveles de compresin definidos por el usuario, lo que determina en qu medida una imagen deber comprimirse. El nivel de compresin seleccionado est directamente relacionado con la calidad de la imagen solicitada. Adems del nivel de compresin, la propia imagen tambin tiene un impacto en la relacin de compresin resultante. Por ejemplo, una pared blanca puede producir un archivo de imagen relativamente pequeo (y una relacin de compresin mayor), mientras que el mismo nivel de compresin aplicado a una escena de gran complejidad y entramado producir un archivo de mayor tamao con una relacin de compresin inferior. Las dos imgenes que se ofrecen a continuacin ilustran la relacin de compresin frente a la calidad de la imagen para una escena determinada en dos niveles de compresin diferentes.



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Compression level low Compression level high Compression ratio 1:16 Compression ratio 1:96 6% of original file size 1% of original file size No visible image quality degradation Image quality clearly degraded

JPEG2000 Otro estndar de compresin de imgenes fijas es JPEG2000. Fue desarrollado por el mismo grupo que desarroll JPEG. El objetivo principal de uso son las aplicaciones mdicas y la fotografa de imagen fija. Con relaciones de compresin inferiores, ofrece un rendimiento similar al JPEG pero con relaciones de compresin mucho mayores su rendimiento es ligeramente mejor que JPEG. La desventaja es que el soporte para JPEG2000 en navegadores Web y aplicaciones de procesamiento y presentacin de imgenes todava es muy limitado. 3.3.2. Estndares de compresin de vdeo Vdeo como una secuencia de imgenes JPEG Motion JPEG (M-JPEG) Motion JPEG es el estndar utilizado ms habitualmente en sistemas de vdeo IP. Una cmara de red, como una cmara digital de imagen fija, capta las imgenes individuales y las comprime en formato JPEG. La cmara IP puede captar y comprimir, por ejemplo, 30 imgenes individuales por segundo (30 ips, imgenes por segundo) y, a continuacin, las dispone en una secuencia contnua de imgenes a travs de una red hasta una estacin de visualizacin. Con una velocidad de imagen de aproximadamente 16 fps y superior, el visualizador percibe una imagen animada a pantalla completa (full motion video). Nos referimos a este mtodo como Motion JPEG o M-JPEG. De la misma forma que cada imagen individual es una imagen JPEG completamente comprimida, todas ellas poseen la misma calidad garantizada, que se determina por el nivel de compresin elegido para el servidor de vdeo o cmara IP.



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Ejemplo de una secuencia de tres imgenes JPEG completas

H.263 La tcnica de compresin H.263 se centra en una transmisin de vdeo con una tasa de bits fija. La desventaja de tener una tasa de bits fija es que cuando un objeto se mueve, la calidad de la imagen disminuye. H.263 fue originalmente diseado para aplicaciones de videoconferencia y no para aplicaciones de vigilancia donde los detalles son ms importantes que una tasa de bits fija. MPEG Una de las tcnicas de transmisin de vdeo y audio ms extensamente conocidas es el estndar MPEG (iniciado por el grupo Motion Picture Experts a finales de la dcada de los 80). Este apartado se centra en la parte de vdeo de los estndares de vdeo MPEG. El principio bsico de MPEG es la comparacin de dos imgenes comprimidas que deben transmitirse a travs de la red. La primera imagen comprimida se utiliza como fotograma de referencia y nicamente se envan partes de las siguientes imgenes que son distintas de la imagen de referencia. Seguidamente, la estacin de visualizacin de red reconstruye todas las imgenes basndose en la imagen de referencia y los datos de diferencias. A pesar de su elevada complejidad, la aplicacin de la compresin de vdeo MPEG produce volmenes de datos inferiores que se transmiten a travs de la red, como es el caso de Motion JPEG. Esto se ilustra en la pgina siguiente donde slo se transmite informacin sobre las diferencias en el segundo y tercer fotograma.

Naturalmente, MPEG es mucho ms complejo que lo que se ha descrito anteriormente, y a menudo implica el uso de tcnicas adicionales o herramientas



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para parmetros tales como la prediccin de movimiento en una escena y la identificacin de objetos. Existen diversos estndares MPEG diferentes: MPEG-1 sali al mercado en el ao 1993 y su objetivo era el almacenamiento de vdeo digital en CD. Por tanto, la mayora de codificadores y descodificadores MPEG-1 estn diseados para una tasa de bits de destino de aproximadamente 1,5Mbit/s, con resolucin CIF. MPEG-1 se centra en mantener la tasa de bits relativamente constante a expensas de una calidad de imagen variable, comparable normalmente con la calidad de vdeo VHS. MPEG-1 permite un refresco de hasta 25 ips (PAL) / 30 ips (NTSC). MPEG-2 se aprob en 1994 como un estndar y fue diseado para vdeo digital de alta calidad (DVD), TV digital de alta definicin (HDTV), soportes de almacenamiento de datos (ISM), vdeo de difusin digital (DBV) y TV por cable (CATV). El proyecto MPEG-2 se centr en ampliar la tcnica de compresin MPEG-1 a fin de trabajar con imgenes ms grandes y de mayor calidad a expensas de una menor relacin de compresin y una tasa de bits ms elevada. La velocidad de imagen es de hasta 25(PAL) / 30 (NTSC) ips, como ocurre en MPEG-1. MPEG-4 es la evolucin de MPEG-2. Dispone de muchas ms herramientas para reducir la tasa de bits necesaria para lograr cierta calidad de imagen en una aplicacin o escena de imgenes determinadas. Adems, la velocidad de imagen no se limita a 25/30 ips. Sin embargo, la mayora de las herramientas utilizadas para reducir la tasa de bits hoy en da slo son relevantes para aquellas aplicaciones que no sean en tiempo real. Esto ocurre porque algunas de las herramientas necesitan una fuerza de procesamiento tan elevada que el tiempo total para codificar y descodificar (es decir, el tiempo de espera) las convierte en inservibles para aplicaciones que no sean codificacin Studio Movie, codificacin Animated Movie y parecidas. De hecho, la mayora de las herramientas en MPEG-4 que pueden utilizarse en una aplicacin en tiempo real son las mismas herramientas que se encuentran disponibles en MPEG-1 y MPEG-2. La consideracin clave es seleccionar un estndar de compresin de vdeo ampliamente usado para asegurar una calidad de imagen elevada, tales como MJPEG y MPEG-4. La clave est en seleccionar una compresin de vdeo estndar, que garantice una alta calidad de imagen, como M-PEG o MPEG-4. MPEG-4 (Part 10) Los dos grupos que estn detrs de H.263 y MPEG-4 se unieron recientemente para formar la prxima generacin del estndar de compresin de vdeo: Codificacin de vdeo avanzado (AVC), tambin conocido como H.264 o MPEG-4 Parte 10. El objetivo es lograr una compresin de datos muy elevada.



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Este estndar permitira ofrecer una calidad de vdeo ptima en tasas de bits mucho ms bajas que las requeridas en los estndares anteriores, y permitira llevarlo cabo sin mayor complejidad, evitando que el diseo se convirtiera en inservible o resultara muy caro de realizar. Ventajas e inconvenientes de Motion JPEG, MPEG-2 y MPEG-4 Debido a su simplicidad, el ampliamente utilizado Motion JPEG, un estndar en muchos sistemas, representa a menudo una buena eleccin. Existe un retraso limitado entre la captacin de imgenes en una cmara, la codificacin, la transferencia a travs de la red, la descodificacin y finalmente su representacin en la estacin de visualizacin. En otras palabras, Motion JPEG ofrece un tiempo de espera bajo debido a su simplicidad (compresin de imgenes e imgenes completamente individuales) y, por tanto, tambin es apto para el procesamiento de imgenes, como en la deteccin de movimiento o el seguimiento de un objeto. Cualquier resolucin de imagen prctica, desde un tamao de pantalla de telfono mvil (QVGA) hasta un tamao de imagen de vdeo entera (4CIF) y superior (megapxel), se encuentra disponible en Motion JPEG. El sistema garantiza la calidad de la imagen independientemente de su complejidad o movimiento, a la vez que ofrece la flexibilidad para seleccionar una calidad de imagen superior (compresin baja) o una calidad de imagen inferior (compresin alta) obteniendo as ficheros de imagen de tamao inferior y un uso del ancho de banda y tasa de bits menores. La velocidad de imagen puede ajustarse fcilmente para limitar el uso de ancho de banda, sin perder la calidad de la imagen. Sin embargo, Motion JPEG genera un volumen relativamente grande de datos para ser enviados a travs de la red. En cuanto a esto, MPEG tiene la ventaja de enviar un volumen de datos menor por unidad de tiempo a travs de la red (tasa de bits) en comparacin con Motion JPEG, excepto en velocidades de imagen bajas, tal y como se describe a continuacin. Si el ancho de banda de red disponible se encuentra limitado o si el vdeo debe grabarse a una velocidad de imagen elevada y existen limitaciones en el espacio de almacenamiento, MPEG puede ser la opcin ms adecuada. Ofrece una calidad de imagen relativamente elevada a una tasa de bits inferior (uso de ancho de banda). An as, las exigencias de ancho de banda inferiores exigen una complejidad de codificacin y descodificaciones mayores, que a la vez contribuye a un tiempo de espera ms elevado en comparacin con Motion JPEG. Otro punto que hay que tener en cuenta es que tanto MPEG-2 como MPEG-4 estn sujetos a derechos de licencia. El siguiente grfico muestra cmo se compara el uso de ancho de banda entre Motion JPEG y MPEG-4 en una determinada escena de imgenes con movimiento. Es obvio que a velocidades de imagen inferiores, donde la compresin MPEG-4 no puede utilizar similitudes



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entre fotogramas vecinos a un grado superior y, debido a la sobrecarga generada por el formato de transmisin de MPEG-4, el consumo de ancho de banda es similar al de Motion JPEG. A velocidades de imagen superiores, MPEG-4 exige menos ancho de banda que Motion JPEG.

Acerca de la compatibilidad con MPEG-4 de algunas empresas La mayora de productos de vdeo IP de muchas empresas ofrecen descodificacin de vdeo avanzada en tiempo real que pueden proporcionar simultneamente secuencias MPEG-4 y Motion JPEG. Esto facilita a los usuarios la flexibilidad necesaria para aumentar la calidad de imagen de la grabacin y reducir las necesidades de ancho de banda para la visualizacin en directo. La implementacin de algunas empresas del estndar de compresin de imgenes MPEG-4 cumple la norma ISO/IEC 14496-2 (tambin conocido como MPEG-4 Visual o MPEG-4 Parte 2). Los productos de vdeo IP de muchas empresas admiten el Perfil simple avanzado (ASP, Advanced Simple Profile) hasta el nivel 5 y la posibilidad del Perfil simple (SP, Simple Profile). Con una amplia gama de parmetros, es posible la configuracin de las secuencias para optimizar tanto la calidad como el ancho de banda. El Axis Media Control (AMC) con el descodificador MPEG-4 incluido, facilita la visualizacin de flujos y la integracin en aplicaciones. Adems, la compatibilidad con multidifusin (multicast) de algunas empresas permite que exista un nmero ilimitado de visualizadores sin sacrificar el rendimiento del sistema. Un estndar de compresin es apto para todo? Al plantearse esta pregunta y al disear una aplicacin de vdeo IP, se deberan tener en cuenta los siguientes puntos: Qu velocidad de imagen se necesita?



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Se necesita siempre la misma velocidad de imagen? Es necesaria una grabacin/monitorizacin constante o slo un movimiento/evento? Durante cunto tiempo deber almacenarse el vdeo? Qu resolucin se necesita? Qu calidad de imagen se necesita? Qu tiempo de espera (tiempo total para codificar y descodificar) es aceptable? Qu nivel de seguridad/resistencia debe tener el sistema? Cul es el ancho de banda de red disponible? Cul es el presupuesto para el sistema? 3.4. Resolucin La resolucin en un mundo digital o analgico es parecida, pero existen algunas diferencias importantes sobre su definicin. En el vdeo analgico, la imagen consiste en lneas, o lneas de TV, ya que la tecnologa del vdeo analgico procede de la industria de la televisin. En un sistema digital, la imagen est formada por pxeles. 3.4.1. Resoluciones NTSC y PAL En Amrica del Norte y Japn, el estndar NTSC (Comit Nacional de Sistemas de Televisin) es el estndar de vdeo analgico predominante, mientras que en Europa se usa el estndar PAL (Lnea de Alternancia de Fase). Ambos estndares proceden de la industria de la televisin. NTSC tiene una resolucin de 480 lneas horizontales y una velocidad de renovacin de 60 campos entrelazados por segundo (o 30 imgenes completas por segundo). PAL tiene una resolucin de 576 lneas horizontales y una velocidad de renovacin de 50 campos entrelazados por segundo (o 25 imgenes completas por segundo). La cantidad total de informacin por segundo es la misma en ambos estndares. Cuando el vdeo analgico se digitaliza, la cantidad mxima de pxeles que pueden crearse se basar en el nmero de lneas de TV disponibles para ser digitalizadas. En NTSC, el tamao mximo de imgenes digitalizadas es de 720x480 pxeles. En PAL, el tamao es de 720x576 pxels (D1). La resolucin ms utilizada habitualmente es 4CIF 704x576 PAL / 704x480 NTSC. La resolucin 2CIF es 704x240 (NTSC) 704x288 (PAL) pxels, lo que significa dividir el nmero de lneas horizontales por 2. En la mayora de los casos, cada lnea horizontal se muestra dos veces, conocido como doblaje de lneas, cuando se muestra en un monitor a fin de mantener los ratios correctos en la imagen. Esta es una forma de hacer frente a la distorsin de movimiento en un escaneado entrelazado. En algunas ocasiones se utiliza una cuarta parte de la imagen CIF, que se conoce por la abreviatura QCIF (Quarter CIF: cuarta parte de CIF).



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3.4.2. Resolucin VGA Con la introduccin de las cmaras IP, pueden disearse sistemas 100% digitales. Esto provoca que las limitaciones de NTSC y PAL carezcan de importancia. Se han introducido algunas resoluciones nuevas procedentes de la industria informtica, que proporcionan una mejor flexibilidad y, adems, constituyen estndares universales. VGA es la abreviatura de Video Graphics Array (Tabla de Grficos de Vdeo), un sistema de exposicin grficos para PC desarrollado originalmente por IBM. La resolucin se define a 640x480 pxels, un tamao muy parecido a NTSC y PAL. La resolucin VGA es normalmente ms adecuada para las cmaras IP, ya que el vdeo en la mayora de los casos se mostrar en pantallas de ordenador, con resoluciones en VGA o mltiplos de VGA. Quarter VGA (QVGA), con una resolucin de 320x240 pxeles, tambin es un formato utilizado habitualmente con un tamao muy similar a CIF. QVGA en ocasiones se llama SIF (Formato de Intercambio Estndar), que fcilmente se confunde con CIF. Otras resoluciones basadas en VGA son XVGA (1.024x768 pxeles) y de 1.280x960 pxeles, 4 veces VGA, que ofrecen una resolucin megapxel. 3.4.3. Resolucin MPEG La resolucin MPEG normalmente significa una de las resoluciones siguientes: 704x576 pixels (PAL 4CIF) 704x480 pixels (NTSC 4CIF) 720x576 pxels (PAL o D1) 720x480 pxels (NTSC o D1)



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3.4.4. Resolucin Megapxel Cuanto ms alta sea la resolucin, ms detalles pueden observarse en una imagen. Esto es una consideracin muy importante en las aplicaciones de vigilancia por vdeo, donde una imagen de alta resolucin puede permitir la identificacin de un delincuente. La resolucin mxima en NTSC y PAL, en cmaras analgicas, despus de que la seal de vdeo se haya digitalizado en un DVR o en un servidor de vdeo, es de 400.000 pxels (704x576 = 405.504). 400.000 equivale a 0,4 megapxeles. A pesar de que la industria de vigilancia por vdeo ha logrado siempre vivir con estas limitaciones, la nueva tecnologa de cmaras IP hace posible hoy en da una resolucin mayor. Un formato megapxel comn es 1.280x1.024, que ofrece una resolucin de 1,3 megapxeles, 3 veces ms que en las cmaras analgicas. Las cmaras con 2 megapxels y 3 megapxels tambin se encuentran disponibles, e incluso se esperan resoluciones superiores en el futuro. Las cmaras IP megapxel tambin aportan el beneficio de diferentes ratios de aspecto. En un circuito cerrado de TV estndar se usa una proporcin de 4:3, mientras que en las pelculas y en los televisores panormicos se usa una de 16:9. La ventaja de este ratio de aspecto es que, en la mayora de imgenes, la parte superior y la parte inferior de la imagen no son de inters, y adems usan pxels valiosos y, en consecuencia, espacio de almacenamiento y ancho de banda. En una cmara de red puede utilizarse cualquier proporcin.



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Adems, se puede realizar movimiento vertical/horizontal/zoom sin perder resolucin, donde el usuario selecciona qu parte de las imgenes megapxel deberan mostrarse. Esto no implica ningn movimiento mecnico de la cmara y garantiza una fiabilidad mucho mayor. 3.5. Funcionalidad da y noche Algunos entornos o situaciones limitan el uso de luz artificial, haciendo que las cmaras de infrarrojos (IR) sean particularmente tiles. Esto incluye aplicaciones de vigilancia por vdeo con escasa iluminacin, donde las condiciones de luz no son ptimas, as como situaciones de vigilancia discretas y encubiertas. Las cmaras sensibles a infrarrojos, que pueden utilizar luz infrarroja invisible, pueden utilizarse, por ejemplo, en zonas residenciales ya que, de noche, no se molesta a los residentes con el uso de focos u otras fuentes de iluminacin. Tambin son tiles cuando la instalacin de cmaras requiere discrecin. Percepcin de la luz La luz es una forma de energa de onda de radiacin que existe en un espectro. Sin embargo, el ojo humano puede ver slo una parte (entre longitudes de onda de ~400-700 nanometros o nm). Por debajo del color azul, justo fuera del alcance que los humanos pueden percibir, se encuentra la luz ultravioleta y por encima del rojo se encuentra la luz infrarroja.



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La energa infrarroja (luz) es emitida por todos los objetos: los humanos, animales y la hierba, por citar algunos ejemplos. Los objetos que desprenden ms calor tales como las personas y los animales destacan de fondos tpicamente ms fros. En condiciones de luz escasa como, por ejemplo, por la noche, el ojo humano no puede percibir el color y la tonalidad, slo el blanco y el negro y matices de gris. Cmo trabaja la funcionalidad da/noche o el filtro de corte IR? Mientras que el ojo humo slo puede registrar luz entre el espectro azul y rojo, el sensor de imagen de una cmara en color puede detectar ms. El sensor de imagen puede percibir una radiacin de infrarrojos de onda larga y en consecuencia ver la luz infrarroja. Si el sensor de imagen capta infrarrojos en condiciones de luz diurna, distorsionar los colores que los humanos ven. Por esta razn, todas las cmaras en color estn equipadas con un filtro IR, una pieza ptica de cristal que est colocada entre el objetivo y el sensor de imagen, para extraer la luz IR y ofrecer las imgenes que el ojo humano est acostumbrado a percibir.

Como la iluminacin se reduce y la imagen se oscurece, el filtro IR en una cmara diurna y nocturna puede extraerse automticamente para permitir que la cmara utilice luz IR a fin de que vea incluso en un entorno muy oscuro. Para evitar las distorsiones de color, la cmara a menudo cambia a modo blanco y negro, permitiendo de este modo generar imgenes en blanco y negro de alta calidad. El filtro IR en las cmaras IP diurnas/nocturnas de Axis puede tambin extraerse manualmente a travs de la interfaz de la cmara. *La capacidad para extraer o colocar automticamente el filtro IR situado frente a un sensor de imagen de la cmara depende de la fabricacin de la misma.



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CONSIDERACIONES SOBRE LA CAMARA Se deben aplicar algunas reglas bsicas al buscar maximizar el rendimiento de un sistema de vdeo IP. Este captulo trata de algunas de estas reglas, en particular la eleccin de los componentes de la cmara, la posicin e instalacin de la cmara y factores a tener en cuenta con tal de lograr el mejor detalle y calidad de imagen posibles, tanto en el interior como en el exterior. Este captulo tambin ofrece los mejores ejemplos prcticos para las instalaciones que implican equipos de vdeo analgico usados con vdeo IP. 4.1. Utilizacin de cmaras IP 4.1.1. Tipos de cmaras Si el sistema de vigilancia por vdeo que se va a instalar es un sistema nuevo y no existe ninguna cmara analgica, la mejor eleccin en la mayora de casos es utilizar cmaras IP, que se encuentran disponibles en diversos modelos que satisfacen una amplia variedad de necesidades. Con esta gran variedad de cmaras IP disponibles en la actualidad, se cumplen la mayora de requisitos de todos los mercados verticales y tamaos del sistema. Al igual que ocurre con las cmaras analgicas, las cmaras IP se presentan en diferentes modelos.

Cmaras IP fijas Las cmaras fijas formadas por un cuerpo y un objetivo representan el tipo de cmara tradicional. En algunas aplicaciones, resulta sumamente til que la cmara sea muy visible. Si ste es el caso, una cmara fija representa la mejor eleccin, puesto que la cmara es claramente visible al igual que la direccin hacia la cual apunta. Otra ventaja es que la mayora de cmaras fijas disponen de objetivos intercambiables con montura C/CS. Para una mayor proteccin, las



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cmaras fijas pueden instalarse en carcasas diseadas para interiores o exteriores.

Cmaras IP domo fijas Las cmaras domo fijas, tambin conocidas como mini domo, constan bsicamente de una cmara fija preinstalada en una pequea carcasa domo. La cmara puede enfocar fcilmente el punto seleccionado en cualquier direccin. La ventaja principal radica en su discreto y disimulado diseo, as como en la dificultad de ver hacia qu direccin apunta la cmara. Una de las limitaciones es que las cmaras domo fijas casi nunca disponen de objetivos intercambiables, y en caso de que ofrezcan una seleccin de objetivos, las posibilidades de intercambiarse se ven limitadas por el espacio en el interior de la carcasa domo.

Cmaras IP PTZ Las cmaras con movimiento vertical/horizontal/zoom (PTZ) poseen la ventaja de obtener una visin panormica, inclinada, alejada o de cerca de una imagen, manual o automticamente. Para un funcionamiento manual, la cmara PTZ puede, por ejemplo, utilizarse para seguir los movimientos de una persona en un comercio. Las cmaras PTZ se utilizan principalmente en interiores y en aquellos lugares donde resulte apropiado ver la direccin hacia la cual apunta la cmara. La mayora de cmaras PTZ no disponen de un movimiento horizontal completo de 360 grados, y tampoco estn hechas para un funcionamiento automtico continuo, conocido como recorrido protegido. El zoom ptico oscila entre 18x y 26x.



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Cmaras IP domo Las cmaras IP domo disfrutan de las mismas ventajas que las cmaras domo fijas: son bastante discretas y, al mirar la cmara, no puede determinarse la direccin hacia la cual apunta. Una cmara IP domo, en comparacin con una cmara PTZ, aade la ventaja de permitir una rotacin de 360 grados. Asimismo ofrece la resistencia mecnica para un funcionamiento continuo en recorridos protegidos donde la cmara se desplaza de forma continua entre unas 10 posiciones predefinidas, un da tras otro. Con recorridos protegidos, una cmara puede abarcar una zona donde se precisaran 10 cmaras fijas para llevar a cabo el mismo trabajo. La principal desventaja es que slo se puede supervisar una ubicacin en un momento dado, dejando as las otras 9 posiciones sin supervisar. El zoom ptico oscila, normalmente, entre 18x y 30x. Sin embargo, para instalaciones en el exterior, los factores de zoom superiores a 20x resultan inadecuados debido a las vibraciones y movimientos causados por el viento.

Cmaras IP PTZ no mecnicas Con la introduccin de las cmaras IP, llega al mercado una nueva lnea de cmaras PTZ, las llamadas cmaras PTZ no mecnicas. Gracias al sensor de megapxels, la cmara puede abarcar entre 140 y 360 grados y el usuario puede obtener una visin panormica, inclinada, alejada o de cerca con la cmara, en cualquier direccin, sin tener que realizar ningn movimiento mecnico. La ventaja primordial es que no se produce un desgaste de las piezas mviles. Ofrece adems un movimiento inmediato a una nueva posicin, lo que en una cmara PTZ tradicional puede tardar hasta 1 segundo. En la actualidad, las mejores cmaras PTZ no mecnicas utilizan un sensor de 3 megapxeles. Con el fin de garantizar una buena calidad de imagen, el movimiento vertical y horizontal deber limitarse a 140 grados y el zoom a 3x. Para un zoom o una cobertura mayor, la calidad de la imagen se ver seriamente perjudicada. Se encuentran disponibles diversas variaciones de los tipos de cmaras descritos anteriormente, entre las que se incluyen: Versiones a prueba de agresiones, en funcin de la carcasa de proteccin que se use



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Versiones resistentes a las condiciones climticas, en funcin de la carcasa de proteccin que se use Versiones de visin diurna/nocturna, lo que significa que la cmara puede cambiar automtica o manualmente entre modo diurno con vdeo en color y modo nocturno con imgenes en blanco y negro en situaciones de poca luz que pueden mejorarse usando iluminadores de infrarrojos. Una vez se ha seleccionado la cmara, el prximo paso es elegir las carcasas y objetivos adecuados y cualquier otro componente importante que sea necesario en el sistema. El instalador debera tener en cuenta un nmero de prcticas comunes relacionadas con la posicin de la cmara, que ayudarn a obtener la mejor calidad del sistema. 4.1.2. Seleccin de lente Lentes de montaje C y CS (C-Mount y CS-Mount) Hay dos montajes de lentes estndar, los llamados C-mount y CS-mount. Los dos tienen una rosca de 1" y son similares. La diferencia es la distancia de ambas lentes al sensor cuando se acoplan en la cmara: CS-mount. La distancia entre el sensor y la lente debera ser 12.5 mm. C-mount. La distancia entre el sensor y la lente debera ser 17.5 mm. Se puede utilizar un espaciador de 5 mm (anillo adaptador C/CS) para convertir una lente C-mount a CS-mount. El estndar inicial era rosca C, mientras la rosca CS es una actualizacin de la ltima, que permite un coste de fabricacin y un tamao de sensor reducidos. Hoy en da, casi todas las cmaras y objetivos que se venden estn equipados con montaje CS. Es posible montar un objetivo con la antigua rosca C en una cmara con rosca CS usando un anillo adaptador C/CS. Si es imposible enfocar una cmara, probablemente habr escogido el tipo de objetivo equivocado.



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Tamao del sensor Los sensores de imagen estn disponibles en diferentes tamaos, tales como 2/3, 1/2, 1/3 y 1/4, los objetivos se fabrican para adaptarse a estos tamaos. Es importante seleccionar un objetivo apto para la cmara. Un objetivo hecho para un sensor de 1/2 funcionar con sensores de 1/2, 1/3, y 1/4, pero nunca con un sensor de 2/3.

Si un objetivo est realizado para un sensor ms pequeo que el que est colocado dentro de la cmara, la imagen mostrar esquinas de color negro. Si un objetivo est realizado para un sensor mayor que el que est colocado dentro de la cmara, el ngulo de visin ser menor que el ngulo por defecto de dicho objetivo, parte de la informacin se pierde fuera del chip (ver ilustracin ms abajo).

Requisitos de longitud focal La longitud focal determina el campo de visualizacin horizontal a una distancia determinada; cuanto mayor sea la longitud focal, ms estrecho ser el campo de visualizacin.

Ejemplos de longitud focal necesaria para lograr un campo de visualizacin horizontal de 30 aproximado.



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La mayora de los fabricantes ofrecen calculadores rotatorios sencillos que calculan la longitud focal del objetivo desde el tamao de la escena y la longitud focal. Para detectar la presencia de alguien en una pantalla, debera constituir como mnimo el 10 por ciento de la altura de la imagen. Para identificarlos con ms precisin, deber constituir el 30 por ciento o ms de la imagen. Por esta razn, es importante comprobar las capacidades de las cmaras seleccionadas y ver las imgenes resultantes en la pantalla antes de grabar en directo.

Tipos de objetivos Lente fija La longitud focal es fija, p. ej., 4 mm Lente varifocal Esta lente permite el ajuste manual de la longitud focal (campo de visualizacin). Cuando la longitud focal se cambia, el objetivo tiene que volver a enfocarse. El tipo ms comn es 3,5-8 mm Lente de zoom La longitud focal puede ajustarse dentro de un rango, p. ej., de 6 a 48 mm, sin afectar el enfoque. El objetivo puede ser manual o motorizado, para que pueda ser controlado de forma remota.



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Iris Generalmente, las cmaras IP controlan la cantidad de luz que pasa al mecanismo de imagen a travs del iris o ajustando el tiempo de exposicin. En las cmaras convencionales, el tiempo de exposicin es fijo. El papel del iris es el de ajustar la cantidad de luz que pasa a travs del objetivo. Existen diferentes tipos de iris en los objetivos. Control de iris manual El iris en un objetivo de iris manual se configura normalmente cuando se instala la cmara para adaptarse a las condiciones de luz reinantes. Estos objetivos no pueden reaccionar ante cambios en la iluminacin de la escena, por tanto el iris se ajusta a un valor medio, que se usa en condiciones de luz variable. Control automtico Para situaciones exteriores, y donde la iluminacin de la escena est cambiando constantemente, se prefiere un objetivo con un iris ajustable automticamente. La apertura del iris est controlada por la cmara y est constantemente cambiando para mantener el nivel de luz ptimo para el sensor de imagen. Iris controlado por DC: Conectado a la salida de una cmara, el iris est controlado por el procesador de la cmara. Iris controlado por vdeo: El iris est controlado por la seal de vdeo. Los objetivos con iris automtico se recomiendan para aplicaciones exteriores. El iris ajusta automticamente la cantidad de luz que alcanza la cmara y ofrece los resultados mejores, as como una proteccin del sensor de imagen ante el exceso de luz. Un dimetro de iris pequeo reduce la cantidad de luz, ofreciendo un profundidad de campo mejor (enfoque a una distancia mayor). Un dimetro de iris grande, por otra parte, ofrece imgenes mejores en situaciones de luz escasa. El iris se define por el nmero F. Nmero F = longitud focal / dimetro del iris El nmero f de un objetivo es la relacin entre la longitud focal y el dimetro de objetivo del objeto efectivo. Afecta a la cantidad de energa de luz admitida en el sensor y desempea un papel importante en la imagen resultante. Cuanto mayor sea el nmero f, menor ser la luz admitida en el sensor. Cuanto menor sea el nmero f, mayor luz ser admitida en el sensor y, por lo tanto, se lograr una calidad de imagen superior en condiciones de escasa luz. La tabla siguiente muestra la cantidad de luz admitida en el sensor de imagen con los valores f del ejemplo.



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.En escenas con luz limitada, se recomienda acoplar un filtro de densidad neutral delante del objetivo. Esto hace reducir la cantidad de luz que entra en el objetivo uniformemente a lo largo de todo el espectro visible y obliga al iris a abrirse completamente para compensar. Muchas cmaras IP ofrecen hoy en da un control de iris automtico para garantizar que la imagen contnua siendo ntida a lo largo de todo el ao y horas del da, ya que los niveles de luz cambian constantemente. 4.1.3. Instalaciones para interior y exterior Carcasas para cmaras (Housing) Si se va a instalar una cmara en exteriores o en entornos relativamente hostiles, necesita una carcasa impermeable y a prueba de agresiones para protegerla. Las carcasas para cmaras se presentan en diversos tamaos y calidades y algunas versiones disponen de ventiladores para su refrigeracin y/o calefactores integrados.

4.1.4. Mejores usos Para obtener imgenes de alta calidad de una cmara, se aplicarn unas cuantas reglas bsicas. Dichas reglas se aplican por igual tanto a las cmaras IP como a cualquier otro tipo de cmara. A continuacin le ofrecemos algunos consejos sencillos para obtener buenas imgenes: Usar gran cantidad de luz La razn ms habitual de que las imgenes tengan baja calidad es la falta de luz. Generalmente, cuanta ms luz haya, mejores sern las imgenes. Con poca luz, las imgenes se vuelven borrosas y de color mate. Los fotgrafos profesionales siempre usan lmparas de alta intensidad. Lux es la unidad estndar para la medicin de la cantidad de luz. Se necesitan como mnimo 200 Lux para captar imgenes de buena calidad. Una cmara de alta calidad puede ajustarse para que funcione a 1 Lux. Esto significa que una imagen puede ser captada a 1 Lux, pero no quiere decir que sea buena.



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Los distintos fabricantes utilizan referencias diferentes cuando determinan la sensibilidad a la luz, lo que hace difcil comparar cmaras sin mirar las imgenes captadas. Evitar el contraluz Deberan evitarse las zonas brillantes en las imgenes. Las imgenes brillantes pueden sobreexponerse (blanco brillante) y en consecuencia los objetos pueden aparecer demasiado oscuros. Este problema ocurre normalmente al intentar captar un objeto desde detrs de una ventana.

Reducir el contraste La cmara ajusta la exposicin para obtener un nivel medio de luz en la imagen. Al intentar captar una imagen de una persona que permanece de pie delante de una pared blanca, la persona generalmente suele aparecer demasiado oscura. Este problema se puede solucionar fcilmente si el color de fondo se sustituye por gris en lugar de blanco. Recomendaciones para el montaje de una cmara en el exterior Objetivos Para las aplicaciones en el exterior, se debera utilizar un objetivo con iris automtico. Un objetivo con iris automtico ajusta automticamente la cantidad de luz que llega al sensor de imagen, lo que optimiza la calidad de la imagen y protege el sensor contra los daos causados por la luz solar intensa. Luz solar directa Importante! Debera evitarse siempre exponer una imagen a la luz solar directa ya que deslumbrar a la cmara y blanquear de forma permanente los pequeos filtros de color del chip sensor. Si es posible, la cmara debera colocarse mirando en la misma direccin que el sol. Contraste Visualizar una porcin demasiado grande del cielo produce demasiado contraste. La cmara se ajustar a fin de lograr un nivel de luz adecuado para el cielo. En consecuencia, el objeto o paisaje enfocado aparecer demasiado oscuro. Una forma de solucionar este problema es montar la cmara a gran distancia del suelo, usando un poste si fuera necesario. Siempre debera utilizarse un equipo de fijacin resistente para evitar las vibraciones causadas por el viento fuerte.



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Reflejos Si la cmara se monta detrs de un cristal como, por ejemplo, en una carcasa, el objetivo deber colocarse cerca del cristal. En caso contrario, los reflejos de la cmara y el fondo aparecern en la imagen. Para reducir los reflejos, pueden aplicarse recubrimientos especiales a cualquier cristal que se use delante del objetivo. Iluminacin Cuando se usan cmaras por la noche, se puede necesitar una iluminacin externa adicional. Esto debera prepararse para evitar reflejos y/o sombras. Para la seguridad encubierta, en lugar de la iluminacin normal se pueden utilizar iluminadores de infrarrojos (IR), conocidos como luz blanca. La luz IR es imperceptible, lo que significa que aunque sea suficiente para captar imgenes desde cmaras IR, no es visible para el ojo humano. Es posible conectar cmaras IP sensibles a infrarrojos directamente a la red, o bien, conectar cmaras sensibles a infrarrojos tradicionales a la red a travs de un servidor de vdeo. Nota: Las cmaras a color no funcionan con luz infrarroja. Algunas cmaras pueden cambiar automticamente entre un modo de color diurno y un modo IR adecuado para la visin nocturna donde la imagen aparecer sin colores. 4.2. Uso de cmaras analgicas con servidores de vdeo Se pueden integrar cmaras analgicas de cualquier tipo como por ejemplo cmaras fijas, domo, de interior, de exterior, domo fijas, con movimiento Pan/tilt/zoom, as como las cmaras especializadas, en un sistema de vdeo IP utilizando los servidores de vdeo. El cable coaxial de la cmara analgica se conecta fcilmente a la entrada analgica del servidor de vdeo que, a continuacin, digitaliza, comprime y transmite la imagen de vdeo mediante una red local o a travs de Internet. Una vez que el vdeo est en la red, el proceso es idntico a una transmisin procedente de una cmara IP y est preparado para integrarse a los sistemas de vdeo IP. En resumen: un servidor de vdeo convierte una analgica en una cmara IP.



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Dependiendo de la configuracin, el nmero de cmaras, el tipo de cmara y de si se encuentra o no instalado el cableado coaxial, podrn utilizarse distintos tipos de servidores de vdeo 4.2.1. Servidores de vdeo montados en rack La mayora de las empresas utilizan una sala de control exclusiva para centralizar el equipo en una ubicacin y controlar de forma eficiente las operaciones dentro de un entorno seguro para la informacin de vital importancia. En un edificio con gran nmero de cmaras analgicas habr gran cantidad de cableado coaxial que confluye en la sala de control. Si todo el cableado coaxial ya ha sido instalado y est disponible desde la sala central, supondr una gran ventaja para la instalacin el empleo de un rack de servidores de vdeo, que permite que un gran nmero de servidores de vdeo en tarjeta se monten en un rack y se administren de forma centralizada. El rack contiene ranuras para un mximo de 12 servidores de vdeo en tarjeta intercambiables y suministra conexin a red, comunicacin serie y conectores I/O en la parte trasera de cada ranura, as como una fuente de alimentacin comn. Un rack 3U de 19 pulgadas normalmente puede dar servicio a hasta 48 canales con frecuencia de imagen mxima, ofreciendo una solucin de alta densidad y ahorrando el valioso espacio del rack.

4.2.2. Servidores de vdeo independientes En un sistema de vigilancia donde se han realizado inversiones en cmaras analgicas pero an no se ha instalado el cableado coaxial, resulta til conectar un servidor de vdeo independiente cerca de las cmaras analgicas del sistema. Adems del reducido coste de cableado para transmitir el vdeo, se aade el beneficio de no disminuir la calidad de la imagen debido a la distancia, que es lo que ocurre con el cableado coaxial en el cual la calidad de la imagen se reduce en distancias mayores.



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Un servidor de vdeo produce imgenes digitales, por tanto la calidad no se ve reducida a causa de la distancia.

4.2.3. Servidores de vdeo con cmaras PTZ y domo Las cmaras PTZ pueden conectarse a servidores de vdeo independientes as como a servidores de vdeo montados en rack, usando el puerto serie (RS232/422/485) integrado en los servidores de vdeo. En los casos en los que se utiliza un servidor de vdeo de un solo puerto con la cmara, se aade el beneficio de no tener que instalar cableado serie independiente para controlar el mecanismo PTZ. Tambin ofrece la funcin de realizar un control PTZ a lo largo de grandes distancias a travs de Internet. Deber estar disponible un controlador especfico en el servidor de vdeo para controlar una cmara PTZ determinada. En un servidor de vdeo Axis, existen controladores PTZ disponibles para las cmaras domo y PTZ ms conocidas y pueden transferirse al servidor de vdeo. Tambin puede usarse un controlador que se encuentra en el PC que ejecuta el software de gestin de vdeo si el puerto serie se ha establecido como un servidor serie que se desplaza a travs de los comandos.



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4.2.4. Decodificador de vdeo En algunas instalaciones existe la necesidad de supervisar las transmisiones de audio y vdeo IP desde los equipos de vigilancia analgicos existentes. Con un decodificador de vdeo IP, las transmisiones de audio y vdeo IP se convierten en seales analgicas para que puedan utilizarse en televisores convencionales, monitores analgicos y conmutadores de vdeo. Usar un codificador/decodificador es una forma muy rentable de transmitir vdeo analgico a travs de una gran distancia (analgico - digital - analgico).

Con un decodificador de vdeo IP pueden utilizarse los monitores analgicos existentes para recibir vdeo y audio procedente de sistemas o cmaras analgicas lejanas como si se encontraran situadas localmente junto al operador, aunque stas se encuentren en un lugar distinto.



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Tecnologas de red IP Hoy en da, el protocolo de Internet (IP) constituye el protocolo de comunicacin informtica ms ampliamente utilizado. Es el protocolo bsico empleado para la comunicacin por Internet, como el correo electrnico, Web y multimedia. Una de las razones de la aceptacin de este protocolo es su escalabilidad. En otras palabras, funciona perfectamente tanto en instalaciones muy pequeas como en instalaciones muy grandes y es compatible con una gama cada vez ms amplia de tecnologas y equipos de gran rendimiento, bajo coste y eficacia contrastada por el sector. Este captulo ofrece una visin general de las distintas tecnologas empleadas, basadas en IP, para sacar el mximo partido de un sistema de vdeo IP. 5.1. Ethernet En las oficinas de hoy en da, lo ms probable es que los ordenadores utilicen una red TCP/IP conectados a travs de una red Ethernet. Ethernet ofrece una red rpida a un precio razonable. La mayora de ordenadores modernos se suministran con una interfaz Ethernet integrada o permiten alojar fcilmente una tarjeta de interfaz de red Ethernet (NIC, Network Interface Card). Tipos de Ethernet ms comunes: 10 Mbit/s (10 Mbps) Ethernet Este estndar raramente se usa en las actuales redes de produccin debido a su baja capacidad, y ha sido sustituido por Ethernet 100 Mbit/s desde finales de la dcada de los 90. La topologa ms habitual para Ethernet 10 Mbit/s es 10BaseT, y utiliza 4 cables (dos pares trenzados) en un cable cat 3 cat 5. Un hub o switch se encuentra en el centro y posee un puerto para cada nodo. Se emplea la misma configuracin para Fast Ethernet y para Gigabit Ethernet. Fast Ethernet (100 Mbit/s) Con tasas de transferencia de datos de hasta 100 Mbit/s, Fast Ethernet es el tipo de Ethernet ms habitualmente utilizado en las redes informticas actuales. El estndar principal se llama 100BaseT. Aunque es ms actual y rpido que Ethernet 10 Mbit, es idntico en todos los otros aspectos. El estndar 100BaseT puede subdividirse en:



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100BASE-TX: Utiliza cableado de cobre de par trenzado (cat 5). 100BASE-FX: Ethernet 100 Mbit/s a travs de fibra ptica. Nota: la mayora de los swithches de red 100 Mbit admiten 10 y 100 Mbits para garantizar una compatibilidad con versiones anteriores (normalmente llamado switch de red 10/100). Gigabit Ethernet (1000 Mbit/s) Este es el estndar actual recomendado por los distribuidores de equipos de redes para los ordenadores de sobremesa. Sin embargo, en la actualidad se emplean ms frecuentemente para las redes troncales entre los servidores de red y los conmutadores de red. 1000 Mbit/s es ampliamente usado y puede subdividirse en: 1000BASE-T: 1 Gbit/s a travs de cableado de cobre cat 5e cat 6. 1000BASE-SX: 1 Gbit/s a travs de fibra multimodo (hasta 550 m). 1000BASE-LX: 1 Gbit/s a travs de fibra multimodo (hasta 550 m). Optimizado para distancias superiores (hasta 10 km.) a travs de fibra de modo nico. 1000BASE-LH: 1 Gbit/s a travs de fibra de modo nico (hasta 100 km.). Una solucin para distancias largas. 10 Gigabit

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