CURSO DE CFTV INFORMAÇÕES TIPOS DE CAMERAS LENTES FUNÇÕES SENSORES DE IMAGEM CAMPO DE VISÃO RESOLUÇÃO DE VÍDEO APLICAÇÃO GRAU DE PROTEÇÃO

Iluminação em CFTV A luz é indispensável para sensibilizar o sensor CCD e a partir dele transformar as imagens em sinais elétricos. Logo, a qualidade de uma imagem depende do controle da entrada de luz no conjunto Lente/câmera. A quantidade de iluminação disponível na cena é medida em LUX (Lúmens) que equivalem a quantidade de iluminação por metro quadrado Tem um valor característico entre 0,01 a 0,5 para câmeras preto e branco e entre 0,7 a 3 Lux para câmeras coloridas. Um LUX é a luz do volume referente a uma vela a um metro de distância. Abaixo seguem alguns exemplos de iluminação natural expressos em LUX.

Tabela de Lux Situação Nível Dia Claro 10.000 LUX Dia Escuro 100 LUX Entardecer 10 LUX Anoitecer 1 LUX Noite de Lua Cheia 0,1 LUX Noite com Lua Minguante 0,01LUX Uma boa câmera P&B consegue captar imagem em noites de lua cheia. Porém, uma câmera colorida irá precisar de iluminação artificial para captar imagem nas mesmas condições.

Tipos de Lentes Íris Fixa O tipo mais simples de lente, tem um orifício para a entrada da luz, predefinido pelo fabricante, possui apenas o ajuste do foco. Devem ser utilizadas em locais com baixas variações de iluminação e com iluminação branca constante. As lentes utilizadas em micro câmeras são deste tipo. Auto - Íris São lentes que são ajustadas automaticamente de acordo com o nível de iluminação do local. Elas possuem motores e sistemas de verificação que definem quando a Íris deve ser aberta ou fechada. Existem dois tipos de lentes auto Íris atualmente disponíveis. As lentes tipo "Vídeo" contém um amplificador interno que compara o sinal de vídeo proveniente da câmera para ajustar a Íris para um nível pré-determinado. As lentes tipo "DC" não contém amplificador e são controladas por um circuito localizado na câmera para ajustar a Íris.

Velocidade Ótica Velocidade ótica é a característica que determina a velocidade que uma lente direciona um sinal luminoso e é definido pelo número-f (f-number) como f/1.2, f/2.0, etc. Esta velocidade é determinada pela Distância Focal (DF) e o Diâmetro (D) de uma lente. f-number = DF/D. Podemos dizer que quanto menor o f-number, maior a quantidade de luz direcionada para o sensor da câmera e melhor será a qualidade da imagem. O f-number normalmente é marcado no corpo da lente, especialmente no anel de abertura da Íris.

Sensor de Imagem O Sensor de Imagem é o dispositivo de captação da imagem da câmera, normalmente chamado de CCD, existem algumas variações conforme o fabricante. Tem se tornado comum a utilização de sensores de imagem tipo CMOS em câmeras de baixo custo. Existem no mundo poucos fabricantes de sensores CCD, pois a sua técnica de fabricação é bastante complexa. Existe uma relação bem distinta entre os sensores de primeira linha (Sony, JVC), os de segunda linha (Sharp).

Sensor de Imagem (Charged Coupled Device) Dispositivo de Carga Acoplada É o dispositivo responsável pela conversão das imagens visuais em sinais elétricos. CMOS Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Complemento Semicondutor de Metal-Oxide (Circuito integrado). O sensor C-MOS é outro tipo de sensor de imagem, porém produz imagens com uma qualidade muito inferior aos sensores CCD, normalmente encontrado em web câmeras domésticas ou micro câmeras de baixo custo.

Sensor de Imagem

Campo de Visão Para calcular o tamanho da imagem a ser obtida no Monitor necessitamos três dados: Tamanho do CCD (geralmente as Mini Câmeras P&B utilizam CCD de 1/4" e as coloridas de 1/3"); Distância da Câmera até o objeto ou ambiente a ser observado; Lente usada (variável que pode ser mudada, objetivando atender a necessidade do monitoramento).

Distância Focal da Lente (em mm CCD de 1/3" Distância Focal da Lente (em mm Distância da Cena em Metros 1,5 3,0 6,0 9,0 12,0 15,0 23,0 Área da Imagem em Metros L x A 1,9 3,4x2,9 7,8x5,9 16x12 24x18 31x23 39x29 59x45 2,5 2,6x2,1 6,0x4,5 12x8,8 18x13 24x17 29x22 45x34 3,6 2,1x1,5 4,1x3,1 8,3x6,2 12x9,3 17x12 21x14 1,1x0,9   2,2x1,8 4,4x3,6 6,6x5,4 8,8x7,2 11x9,0 17x13 8,0 0,8x0,6 1,6x1,2   3,2x2,4 4,8x3,6 6,4x4,8   8,0x6,0 12x9,0 0,6x0,4 1,2x0,8 2,4x1,6 3,6x2,4 4,8x3,2 6,0x4,0 9,0x6,0 16,0 0,4x0,3 1,6x1,2 2,4x1,8 4,0x3,0   Nota: L=Largura, A= Altura.

Distância Focal da Lente (em mm CCD de 1/4” Distância Focal da Lente (em mm Distância da Cena em Metros 1,5 3,0 6,0 9,0 12,0 15,0 23,0 Área da Imagem em Metros L x A 1,9 2,9x2,2 5,7x4,25 12x8,6 1,7x1,3 23x17 29x21 43x32 2,5 2,2x1,6 4,4x3,3 9,4x7,1 13x9,8 17x13 22x16 33x25 3,6 1,5x1,1 3,0x2,3 6,0x4,5 9,0x6,8 12x9,1 15x12 0,9x0.7 1,8x1,4 3,6x2,7 5,4x4,1 7,3x5,4 14x11 8,0 0,7x0,5 1,4x1,0 2,7x2,0 4,1x3,1 6,8x5,2 10x7,8 0,5x0,4 0,9x0,7 3,7x2,7 4,6x3,4 7,0x5,2 16,0 0,34x0,26 2,2x1,5 3,4x2,6 5,2x3,9   Nota: L=Largura, A= Altura.

Campo de Visão A escolha da Distância Focal da Lente (em mm) define o "campo de visão" e também o tamanho em que as pessoas aparecerão na tela do monitor para uma determinada distância do objeto até a câmera. Assim, para as micro câmeras de lente 3,6 mm, a abertura angular normalmente é de 68° na horizontal e 54° na vertical. Isto significa que uma pessoa de 1,74 metros em pé ocupará toda a altura do monitor quando estiver a 1,7 metros da câmera. Uma lente de 6mm de Distância Focal, em uma câmera com CCD de 1/3”, a uma distância de 12 metros, terá um campo de visão horizontal de aproximadamente 8,8 m de largura por 7,2 m de altura. Imagine que sua função seja a de identificar pessoas que tem 0,5 m de largura, teremos na tela do monitor os 8,8 m de largura, e o corpo dessa pessoa representara apenas 5,7% da imagem, impossibilitando seu claro reconhecimento. Portanto essa lente não é adequada à função proposta, entretanto servindo perfeitamente para verificar a presença de pessoas.

CCD Super HAD II A nova tecnologia de sensor CCD Super HAD II produz imagens com alta sensibilidade e ruído de cores reduzido. Com o tamanho de abertura aumentado e micro lentes aprimoradas, a porcentagem de luz aplicada quando da focalização é aumentada para uma melhor sensibilidade.

CCD Super HAD II

CCD Super HAD II CCD SUPER HAD II CCD PADRÃO

Resolução Resolução – Medida em número de linhas horizontais de TV corresponde á qualidade de imagem gerada, quanto maior o número de linhas melhor a qualidade da imagem gerada. Nossas câmeras estão entre 420 e 600 linhas para câmeras coloridas e entre 450 a 700 linhas para câmeras preto e branco. PIXEL É o número de células fotoelétricas do CCD. Quanto maior o número de pixels, maior a resolução da imagem, atualmente as câmeras fotográficas digitais incorporam CCDs com capacidades de até 160 milhões de pixeis. De uma forma mais simples, um pixel é o menor ponto que forma uma imagem digital, sendo que o conjunto de milhares de pixels formam a imagem inteira. Em resolução de 640 x 480 temos 307.2 mil pixels e a 1024 x 768 temos 786.432 mil pixels e assim por diante.

Resolução Megapixel Megapixel designa um valor equivalente a um milhão de pixels. É utilizado nas câmeras digitais para determinar o grau de resolução, ou definição de uma imagem. Uma resolução de 1,3 Megapixels significa que existem aproximadamente 1.300.000 pixels na imagem. O que corresponde a nada além da multiplicação da largura pela altura da imagem, ou seja, uma imagem de 1280 pixels de largura por 1024 pixels terá exatamente 1.310.720 pixels. Humanos podem captar cerca de 250 milhões de pixels, ou, 250 Megapixels.

Resoluções Padrão NTSC Utilizadas principalmente em sistemas de CFTV digital, baseado em placas de captura e DVRs. Baseadas em sistemas de vídeo e TV. Resolução Dimensões (Pixeis) Características e Aplicações QCIF = 176 x 120 Muito utilizada em transmissões via internet CIF 352 x 240 Padrão mais utilizado para gravação digital em DVRs e Placas de Captura 2CIF 704 x 240 Disponível nos equipamentos mas pouco utilizada 4CIF 704 x 480 Configuração mais recomendada por proporcionar maiores detalhes de imagem D1 720 x 480 Qualidade de DVD. Resolução máxima de imagens digitalizadas.

Resoluções Padrão VGA Utilizadas principalmente em sistemas de CFTV IP, ou devidamente convertidos para digitais, levando em conta padrões de informática. QVGA = 320 x 480 VGA 640 x 480 SVGA 800 x 600 XVGA 1024 x 768 4x VGA 1280 x 960 D1 720 x 480 Qualidade de DVD. Resolução máxima de imagens digitalizadas.

Resoluções Megapixel Utilizadas principalmente em Câmeras IP de alta resolução, HDTV e em sistemas de alta qualidade de imagem com estrutura totalmente IP, baseada nos novos padrões de vídeo e mídia em rede. Formato Resolução Megapixel Pixeis SXGA 1.3 Megapixel 1280×1024 SXGA+ (EXGA) 1.4 Megapixel 1400×1050 UXGA 1.9 Megapixel 1600×1200 WUXGA 2.3 Megapixel 1920×1200 QXGA 3.1 Megapixel 2048×1536 WQXGA 4.1 Megapixel 2560×1600 QSXGA 5.2 Megapixel 2560×2048

Funções Electronic Shutter – Também conhecido como Íris eletrônica, é a velocidade de leitura dos pixeis (pontos de imagem do sensor CCD). Em muitas câmeras pode ser ajustado de forma a compensar uma variação na iluminação da cena e permite á câmera captar cenas com movimentos rápidos. Não deve ser habilitada com lentes Auto Íris. Na prática, este recurso atua melhorando a definição da imagem de cenas muito iluminadas. Sob condições de baixa iluminação, o CCD irá efetuar a varredura do sinal com uma velocidade de 60 quadros por segundo. Sob condições de iluminação forte, o processamento de vídeo automaticamente responde aumentando a velocidade na leitura do CCD e compensando imediatamente o excesso de iluminação, resultando em um controle preciso do nível do sinal de vídeo.

Funções AGC – Controle Automático de Ganho. É uma função efetuada pelo circuito da câmera que atua sobre o sinal de vídeo para mantê-lo em níveis constantes independente das variações ambientais. Este controle permite um ajuste automático do sinal de vídeo entregue pela câmera, em relação as variações de luminosidade da cena captada.

Funções BLC – (Back Light Compensation) Compensação de Luz de Fundo. É uma função importante nas câmeras, pois proporciona uma compensação para situações onde uma iluminação intensa no plano de fundo pode obscurecer um objeto ou local que esteja sendo monitorado. Pode ser analógico ou digital, dependendo da câmera, sendo que no modo digital tem uma performance bem mais apurada. Devemos sempre dar preferência a câmeras com esta função. O recurso de compensação de luz de fundo permite a atenuação desta fonte de luz, melhorando a iluminação do objeto a sua frente e portanto, a definição da imagem captada.

Funções ATW - Balanço Automático do nível de branco. Ajusta automaticamente os diferentes pontos de branco da imagem, evitando o brilho excessivo ou reflexão demasiada nos pontos claros da imagem. Este recurso, existente em algumas câmeras coloridas permite que as cores mostradas na tela do aparelho receptor correspondam exatamente ás cores originais da cena que estão sendo captadas.

Funções WDR – (WIDE DYNAMIC RANGE) Tem poderoso desempenho de compensação de luz de fundo, é uma função avançada de processamento digital que permite equilibrar pontos muito claros e escuros da imagem, permitindo reduzir o contraste elevado e brilho ofuscante.

Funções AWC – Controle Automático de Claridade. Função de ajuste de um ambiente especifico, se a claridade estiver modificada devera ser feito o ajuste. SYNC – Sincronismo Interno ou Externo (LINE-LOCK) Sincronização de frequência de energia 60 Hz (NTSC) 50 Hz (PAL). Quando usada fonte AC, o modo L/L pode ser usado. Em DC 12V, o menu SYNC é ajustado no modo INT.

Funções HSBLC – HIGHLIGHT SUPPRESS BACK LIGH COMPENSATION (Destaque Repressão BLC) Tem poderoso desempenho de compensação de Luz de Fundo. A função suprimir, impedir que apareça, elimina fonte de Luz Forte e destaca o Restante da Imagem. 3D-DNR – 3D DIGITAL NOISE REDUCTION Remove o ruído da imagem. Se as imagens não são claras, devido ao brilho a função pode tornar a imagem limpa.

Funções IR Dinâmico

Filtro IR Mecânico / Eletrônico Funções Filtro IR Mecânico / Eletrônico O filtro IR é responsável pela passagem da câmera no modo Day/Night da imagem colorida para o modo P&B. Em outras palavras é um filtro de cor que bloqueia a luz infravermelha. Existem 2 tipos de filtro o eletrônico e o mecânico.

Funções Abaixo demostramos na pratica o diferencial entre os dois tipos de filtro: O mecânico ao entrar no modo Day/Night tem um tempo de +/- 5seg. E instantaneamente passa ao modo P&B completo. (É possível ouvir a troca do mesmo, “click”) O Eletrônico a passagem do color ao P&B se da de forma progressiva. Conforme a luz ambiente vai diminuindo, a câmera vai assumindo gradativamente a imagem monocromática. Filtro IR Mecânico Filtro IR Eletrônico

Funções No mercado existem também câmeras as quais possuem função de trabalho LOW LIGHT. Esta qualidade permite que a câmera trabalhe no modo DAY/NIGHT com a imagem em color ao contrario da convencional P&B. Obs. Porem lembramos que isto acarreada em: Maior espaço de gravação em disco e menos definição da imagem, pois a imagem P&B possui maior definição e ocupa 1/3 a menos de espaço em disco.

DSP (Digital Signal Processor) Processador Digital de Imagem. São microprocessadores especializados em processamento digital de sinal usados para processar sinais de vídeo, áudio, etc... Uma característica do DSP é sua alta velocidade comparada a outros micro controladores. Sua velocidade é medida em mips (million instruction per second) (milhões de instruções por segundo). As aplicações mais usuais em que se empregam DSP são o processamento de áudio e vídeo, no entanto pode ser usado em qualquer outra aplicação que requeira o processamento em tempo real, como controle e automação de dispositivos. È graças ao DSP que se é possivel agregar menu OSD, funções e programações aos equipamentos de CFTV atuais.

Mascara de Privacidade Super DNR 3D-NR BLC DAY & NIGHT Sens-Up DIS WDR DSP OSD HLC Zoom Digital Mascara de Privacidade Detecção de Movimento

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO MICRO APLICAÇÃO AMBIENTES INTERNOS, DE CURTA OU MEDIA DISTANCIA FOCAL PONTOS POSITIVOS BAIXO CUSTO PONTOS NEGATIVOS NÃO SUPORTA VARIAÇÃO DE FOCO, LUZ E TEMPERATURA OBS. MODELO SK-C600 POSSUI MENU PROFICIONAL, COM OPÇÕES DE AJUSTE DE IMAGEM E LUZ, ATUANDO EM ESTACIONAMENTOS, ENTRADA DE VEICULOS SK-C160/170 POSSUI INFRA. ATUANDO EM AMBIENTES DE BAIXA LUMINOSIDADE.

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO BOX APLICAÇÃO MICRO CAMERA COM LENTE VARIFOCAL, APLACADA A AMBIENTES INTERNOS OU EXTERNOS (COM PROTEÇÃO), E VARIAÇÃO DE LUZ PONTOS POSITIVOS BAIXO CUSTO COM ACEITE A LENTES VARIFOCAIS E FUNÇÃO AUTO-IRIS, INTERMEDIARIO ENTRE MICRO E PROFICIONAL PONTOS NEGATIVOS MENU DE SIMPLES AJUSTES OBS.

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO PROFISSIONAL APLICAÇÃO AMBIENTES INTERNOS OU EXTERNOS (COM PROTEÇÃO), COM VARIAÇÃO DE LUZ. ATENDE A LICITAÇÕES E AMBIENTES COM PROJETOS PROFICIONAIS E QUE EXIGEM MELHOR DEFINIÇÃO DE IMAGEM. PONTOS POSITIVOS POSSUEM MENU COM DIVERSAS FUNÇÕES DE CORREÇÃO/AJUSTE DE IMAGEM E LUZ. POSSIBILIDADE DE USO DE LENTAS VARIFOCAIS E AUTO-IRIS. ALTA RESOLUÇÃO. PONTOS NEGATIVOS ALTO CUSTO COM RELAÇÃO AS ANTERIORES OBS. ATUALMENTE MODELO CP-47 A1 (LICITAÇÕES).

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO INFRA APLICAÇÃO AMBIENTES NOTURNOS E DE LUMINOSIDADE ZERO, INTERNOS OU EXTERNOS (COM PROTEÇÃO SEM VIDRO) PONTOS POSITIVOS MESMO A ZERO LUX IMAGEM DO AMBIENTE EM P&B (EXCEÇÃO A CAMERA LOW LIGHT) PONTOS NEGATIVOS APLICAÇÃO DO INFRA LIMITADA A DISTANCIA FOCAL DA LENTE. OBS. SK-P631 POSSUI MENU DE CAMERA PROFICIONAL E PROTEÇÃO IP67 QUE PERMITE A APLICAÇÃO NA ÁREA EXTERNA SEM PROTEÇÃO.

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO ZOOM APLICAÇÃO AMBIENTES QUE EXIGAM VARIAÇÃO DE FOCO CONSTANTES, COM POSICIONAMENTO FIXO. FOCO A IMAGENS DISTANTES OU DETALHAMENTO. AMBIENTES INTERNOS OU EXTERNOS (COM PROTEÇÃO) PONTOS POSITIVOS POSSUI MENU DE CÂMERA PROFICIONAL, CONTROLE PARA OPERAÇÃO A LONGA DISTANCIA, COMPATIBILIDADE DE OPERAÇÃO A MESAS, PLACAS E STAND ALONES POSSUI LENTES VARIFOCAIS E FUNÇÃO AUTO-IRIS IMBUTIDAS. PONTOS NEGATIVOS OBS. A DISTÂNCIA FOCAL VARIA MEDIANTE A ALTURA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO DOME APLICAÇÃO AMBIENTES INTERNOS E EXTERNOS PONTOS POSITIVOS ANTI-VANDALISMO, PROTEÇÃO AMBIENTE IP-66, LENTES FIXAS E AUTOIRIS. PONTOS NEGATIVOS NÃO É POSSIVEL EFETUAR CONTRLE A DISTANCIA. OBS. A DISTÂNCIA FOCAL VARIA MEDIANTE A ALTURA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO MINI SPEED DOME APLICAÇÃO AMBIENTES INTERNOS OU EXTERNOS, QUE EXIGEM VARIAÇÃO DE FOCO E MOVIMENTO. PONTOS POSITIVOS VISÃO DE LONGO ALCANÇE, TOTAL CONTROLE DAS FUNÇÕES PARA DIVERSOS AMBIENTES. PONTOS NEGATIVOS DISTANCIA LIMITE DE CONTROLE 1KM. OBS. POSSUI ALCANCE MENOR COM RELAÇÃO AO SPEED DOME A DISTÂNCIA FOCAL VARIA MEDIANTE A ALTURA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO ZOOM 10X ÓTICO – 10X DIGITAL = ZOOM TOTAL 100X

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO SPEED DOME APLICAÇÃO AMBIENTES INTERNOS E EXTERNOS. PONTOS POSITIVOS MAIOR ALCANCE EM RELAÇÃO AO MINI SPEED DOME PONTOS NEGATIVOS LIMITE DE CONTRLE 1.2KM. OBS. A DISTÂNCIA FOCAL VARIA MEDIANTE A ALTURA DO LOCAL DE INSTALAÇÃO ZOOM ÓTICO 30X / 36X – ZOOM DIGITAL 10x / 12X.

Ambiente recomendado de aplicação das câmeras TIPO IP APLICAÇÃO AMBIENTES COM INFRA ESTRUTURA DE REDE PONTOS POSITIVOS ALTA RESLUÇÃO, TOTAL CONTROLE A DISTANCIA SEM INTEGRAÇÃO A OUTRO TIPO DE EQUIPAMENTO PONTOS NEGATIVOS ALTO CUSTO DE EXTRUTURA E ARMAZENAMENTO DE DADOS. OBS.

Grau de Proteção Um ponto importante a ser questionado na hora da instalação e escolha do melhor ambiente para aplicação dos equipamentos é o grau de proteção que o mesmo possui em relação a resistência a objetos e água. Ex. Uma câmera com grau de proteção IP 65 possui resistência a poeira e a jatos d’agua leves não sendo recomendadas a exposição direta ao ambiente externo sem proteção. Já uma câmera com IP68 tem total proteção ao tempo e 100% aprova d’agua.