Seguritecnia 351

Artículo Técnico 77 SEGURITECNIA Abril 2009 La tasa de transferencia de datos (ancho de banda, bi- trate ) puede variar significativamente entre las diferen- tes cámaras según el fabricante; incluso varía entre cáma- ras que utilizan el mismo estándar H.264, pues el están- dar brinda ciertas herramientas, pero la manera en que las emplea cada fabricante y qué capacidad de proceso tengan sus chips produce resultados distintos. La tabla que apa- rece a continuación detalla la tasa de transferencia típica para una cámara de un megapíxel que controla una es- cena bastante estática, como, por ejemplo, la entrada a un edificio: Como se observa, la gran disparidad de rendimiento de las cámaras conduce a una diferencia significativa en el coste de una solución CCTV de alta definición. Emplear cámaras con una tasas de transferencia menor a un Mbps significa que las cámaras IP HD pueden utilizar redes y al- macenamiento estándar y tener una buena relación coste- beneficio para las aplicaciones CCTV de todos los días. Por lo tanto, es muy importante que los diseñadores de sistemas y los usuarios finales conozcan exactamente la tasa de transferencia y los requisitos de almacenamiento de determinadas cámaras IP HD para poder comprender totalmente el rendimiento y los costes. Sin embargo, al- gunas de las tasas de transferencia reales son tan elevadas que no es de sorprender que estas cifras, muchas veces, se oculten y resulten difíciles de determinar. Si se observa la ficha técnica de una cámara de 1,3 megapíxeles de un fa- bricante convencional, le brindarán datos como que la cá- mara tiene un frame rate de hasta 30 fps. Sin embargo, en ninguna parte se menciona la calidad de la compresión, es decir, cuál es la típica tasa de transferencia de da- tos o ancho de banda empleado ( bitrate ) y cuánto espacio de almacenamiento se necesita para grabar un flujo de vídeo de esa cámara. Algunos fabricantes se ven forzados a uti- lizar almacenamiento local porque el ancho de banda de la cámara IP HD es tan elevado que el vídeo en vivo no se puede transmitir de forma razonable a través de la red. De al- gún modo, esto va en contra de los bene- ficios de la posibilidad de distribuir y es- 1. Las lentes: para maximizar la calidad de la imagen, las cámaras megapíxel requieren lentes con mayor resolu- ción que las cámaras convencionales. Estas lentes ya se encuentran disponibles, pero tienen un coste muy ele- vado en monturas CCTV, aunque esto irá cambiando a medida que se empleen más en sistemas CCTV con- vencionales. 2. Sensores: las cámaras megapíxel utilizan aún los mis- mos sensores de imagen CMOS que se utilizan en las cámaras digitales fijas, mientras que las analógicas uti- lizan sensores CCD. Es posible que esto cambie con la adopción de sensores que se utilizan en la industria de la televisión o el vídeo de alta definición. Una densidad más alta de píxeles en un sensor del mismo tamaño sig- nifica menor cantidad de luz sobre cada píxel. Por lo tanto, cada píxel es menos sensible y necesita mayor cantidad de luz, y el “ruido” en el sensor tiene un mayor impacto porque constituye un porcentaje más alto de la señal. Esta es la razón por la cual la primera generación de cámaras IP HD carecía de una sensibilidad lumínica peor que las cámaras analógicas. Sin embargo, la tecno- logía de los sensores está mejorando rápidamente, y se están invirtiendo recursos significativos para la investi- gación y el desarrollo en esta área. 3. Compresión de vídeo: posiblemente éste sea el factor más importante para tener en consideración, por su impacto en el ancho de banda de la red y los requisitos de almacenamiento. Es poco probable que las cámaras megapíxel HD sean adoptadas para el uso convencional mientras no estén disponibles nuevas cámaras con ancho de banda bajo. Esto ya se está dando con el lanzamiento de las cáma- ras IP HD con compresión más eficiente y, por lo tanto, tasas de transferencia de datos más bajas. Compresión de vídeo El H.264 es el estándar de códec (del inglés compressor and decompressor ) de vídeo más moderno que deriva de los exitosos estándares de vídeo MPEG-2 y MPEG-4 y ofrece mejoras tanto en la calidad como en la compresión del vídeo. Muchas de las actuales cámaras megapíxel HD utilizan aún compresión MPEG-4 y, por lo tanto, la tasa de transferencia del vídeo es más elevada. Para que la HD pueda emplearse en las aplicaciones de CCTV convencionales, la tecnología de compresión H.264 debe utilizarse en la propia cámara para proporcionar anchos de banda ( bi- trate ) lo más bajas posible. Sin embargo, no todas las implementaciones del están- dar H.264 ofrecen la misma eficiencia en la compresión. I mplementación H.264 T asa de transferencia típica (M bps ) A lmacenamiento aproximado necesario para 30 días de grabación continua a 15 fps (T erabytes ) Mejor tecnología de compresión <1 0.5 Tecnología de compresión promedio 5-6 3 La tecnología de compresión H. 264 debe emplearse a nivel de la cámara para garantizar la más baja tasa de transferencia