En este post queremos explicar un concepto importante en los diseños de los sistemas de seguridad con CCTV como es el estudio del alcance de cámaras en el proyecto de seguridad. El alcance de una cámara de seguridad permite conocer la distancia a la cual podemos contar con una adecuada captación de las imágenes de las cámaras previstas en el diseño. Pero cuando hablamos de videovigilancia, no podemos sólo aludir a los metros que podemos ver, a modo de ejemplo no es lo mismo querer discernir una colina en el horizonte, un árbol en la colina o el pájaro que se encuentra posado en una rama de ese árbol.
Debemos tener en cuenta otra serie de factores, además de la distancia, para establecer cuál es el alcance de una cámara de vigilancia. Estos factores vienen definidos por el uso y objetivo que se pretende realizar con el sistema de videovigilancia apareciendo con ello la definición de requerimientos de si el objetivo del sistema es detectar, reconocer o identificar un determinado tipo de objeto o persona.
Detección
El objetivo de detección alude a la capacidad que tiene una cámara, sea del tipo que sea, para detectar un cambio en la imagen captada. Puede ser un coche, una persona o un animal. Existen cámaras que detectan movimientos a 20 metros y otras que los detectan a 200 metros dependiendo del tipo de cámara o la distancia focal de la lente que se esté usando. La detección es una característica básica del sistema de videovigilancia que en muchos casos debe ser reforzado con capacidades adicionales que permitan una toma adecuada de decisiones por parte del usuario u operador del sistema de videovigilancia.
Reconocimiento
Frente a la detección, cuando indicamos que una imagen permite el reconocimiento queremos indicar que resulta posible discernir si se trata de una persona, un vehículo o un animal de forma fehaciente.
El concepto reconocimiento se encuentra condicionado a las necesidades especificas de que es lo que se requiere reconocer. En algunos casos puede ser necesario avanzar más allá del reconocimiento de una persona y puede ser necesario discernir que además porta un arma o en el caso de un vehículo poder discernir si el vehículo es un utilitario o un vehículo del parque móvil especifico que hay en un cuartel por poner dos ejemplos.
En tareas de videovigilancia basadas en videoanalisis que transmiten alarmas a una central receptora de alarmas, es habitual que se requiera este umbral que permita a los operadores de la CRA discernir si la alarma que ha llegado ha sido causada por un animal o hay una posible entrada de intrusos en el recinto protegido y debe llamarse de inmediato a los Cuerpos de Seguridad.
Identificación
En videovigilancia de recintos de publica afluencia es habitual que para un adecuado control y vigilancia se requiera que al menos en las entradas y salidas o en ciertos puntos críticos los niveles de definición de la imagen permiten establecer el nivel denominado identificación.
Podemos decir que una imagen permite la identificación cuando la forma detectada (persona, animal o vehículo) puede visualizarse con un nivel de nitidez y resolución que permite identificar un rostro en concreto o una matrícula.
Hay que tener en cuenta que normalmente esta identificación no implica que la cámara sea más precisa o de mejor alcance pues normalmente la posibilidad de identificación sobre una imagen no permite la visualización y vigilancia de entornos amplios que en ocasiones son necesarios para un seguimiento de comportamientos sospechosos.
Este último aspecto puede compensarse con el uso de cámaras megapíxel en las cuales el nivel de información digital permite simplemente haciendo zoom digital pasar de una imagen basada en el reconocimiento que permite el seguimiento de comportamientos sospechosos o la vigilancia de zonas amplias a un nivel de identificación simplemente haciendo un zoom digital sobre una determinada área de la imagen.
¿Cómo elegir la cámara de seguridad adecuada?
Como se ha visto anteriormente, dependiendo de cuáles sean nuestras necesidades de videovigilancia, será conveniente seleccionar el uso un tipo de cámara u otra: térmica, convencional o domo PTZ. La selección del tipo de cámara y la distancia al plano de visión que se pretenda tener nos condicionará el tipo de cámara y lente que se requiere usar.
Por ejemplo, una cámara térmica puede tener un gran alcance, pero dependiendo de la distancia al objetivo podemos estar limitados a la detección y será prácticamente imposible usarla con propósitos de identificación independientemente de la distancia debido a su propia tecnología. Una cámara térmica, al captar la emisión de calor de los diferentes objetos en el campo de visión, la imagen que se visualiza, pierde gran capacidad de definición. Podremos distinguir las formas (reconocimiento) pero no podremos identificar a un sujeto ni leer una matrícula (identificación). La ventaja principal de este tipo de cámaras es que a grandes distancias permiten en muchos casos un reconocimiento más inmediato que una cámara visible en un campo de visión similar.
Con una cámara convencional, tendremos un alcance menor, pero sin embargo tendremos gran capacidad de reconocimiento e identificación. Máxime si utilizamos cámaras con sensores potentes y de alta definición o lentes que permitan adaptar el campo de visión a la distancia adecuada al objetivo.
Las cámaras domo PTZ ofrecen una capacidad de visualización mayor gracias a que tienen un mayor ángulo de apertura y a que pueden girar sobre su eje en vertical y horizontal, pero en general están preparadas para una visualización de conjunto o para una identificación más precisa en caso de uso de cámaras fijas de visión general de un área que no admitan zoom digital y se requiere un detalle de un área concreta.
El alcance y la visión nocturna
Otra cuestión diferente a lo que hemos hablado más arriba sería la relación entre alcance y capacidad de visión nocturna. Las cámaras térmicas pueden tener un gran alcance y además ser muy prácticas para la detección en condiciones de escasa luminosidad, ya que aprovecha el calor que emiten los cuerpos para la captación de la imagen por el sensor.
Las cámaras convencionales necesitarán un apoyo de iluminación por sistemas infrarrojos o de iluminación exterior de luz blanca para que el sensor de la cámara pueda captar las imágenes por la noche. Sin esta iluminación de apoyo serían completamente inútiles, su alcance sería cero.
Lo mismo ocurre con las cámaras domo PTZ, que necesitan iluminación exterior, por infrarrojos o por luz laser para ser operativas de noche.
Parámetro a tener en cuenta para saber el alcance de una cámara de vigilancia
Las cámaras de vigilancia no suelen incluir esta información completa que necesitamos para saber el alcance de una cámara, entendiendo que para nosotros no es solo importante el alcance en metros, sino saber cuál es su capacidad de detección, reconocimiento e identificación en función de las necesidades reales de video vigilancia de cada proyecto.
Cuando se estudia un diseño para un proyecto de un sistemas de seguridad es necesario verificar mediante cálculos de cierta complejidad los requerimientos de tipo de cámara, lente y distancia focal óptima que debe usarse en cada ubicación para saber exactamente qué capacidad de detección vamos a tener. Cada cámara tiene unas lentes diferentes y distintas capacidades de ángulos de visión, lo que determinará cuál es su capacidad de detección.
Las cámaras de seguridad son una pieza importante de la instalación de sistemas de seguridad. Quizás sean la parte más compleja de estudiar y analizar, puesto que existen multitud de marcas y soluciones en el mercado y no todas ellas van a dar los mismos resultados.
El tipo de cámara, la capacidad del sensor y de la lente de la cámara nos dirán, haciendo los cálculos oportunos, cuál va a ser la capacidad de detección de la cámara. Sabremos el alcance en metros y el grado de identificación que nos permitirá.
Así, con estos cálculos podemos saber a modo de ejemplo cuál es la capacidad concreta de un tipo de cámara.
Si optásemos por una cámara como la Domo Megapixel que tiene: 3 megapíxeles; una óptica de 30X; un rango de lente 4.3 a 129 mm; sensor 1 / 2,8”), podemos identificar rostros a 80 metros e identificarlos incluso en situaciones complejas. Con esta cámara podremos lograr reconocimiento a 300 metros y a 1500 metros saber si hay o no una persona.
La importancia del campo de visión horizontal
Como se ha mencionado anteriormente. Las cámaras no solo se deben elegir por la capacidad de detección, reconocimiento o identificación. También tenemos que tener en cuenta otros parámetros importantes como el campo de visión horizontal de la cámara. Dependiendo del tamaño de la lente, la cámara cubrirá una mayor o menor superficie de visión. A la hora de elegir la cámara, tenemos que saber qué grado de apertura necesitamos visualizar alrededor del punto central de la imagen para inclinarnos por una lente u otra.
La distancia focal de la lente, que viene dada en milímetros, es la que determina el ángulo de visión horizontal. Así, por ejemplo, una lente con una distancia focal de 13 mm tendrá un ángulo de visión horizontal de 108º.
Para que nos hagamos una idea más precisa, una lente de ultra gran angular, también conocidas como ojos de pez, pueden cubrir un campo de 180ª de visión horizontal.
