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Jueves, 21 Abril 2011

VGA VS MEGAPIXEL

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Cuando se trabaja con un proyecto de CCTV en donde se desean utilizar cámaras IP siempre nos preguntamos si deberíamos utilizar cámaras network VGA o si deberíamos ponernos a la vanguardia con la tecnología y utilizar cámaras megapixel, las cuales es bien sabido nos proporcionan imágenes mucho más nítidas y de mayor calidad. Pero ¿cuándo y por qué debemos utilizar cámaras megapixel?.

VGA VS MEGAPIXEL

El objetivo de este pequeño artículo es exponerles las principales diferencias entre estos 2 tipos de cámaras IP y así darles algunas bases que puedan servirles para decidir cuál de las dos opciones les convendría mas para el proyecto en el que estén trabajando.

Diferencias

La principal diferencia entre cámaras ip VGA y megapixel es la resolución. Las VGA tienen una resolución de 0.3 MP aproximadamente, indudablemente muy inferior a una cámara de 1.3, 2 o 3 MP. Esto significa que una cámara de 1.3 mp tiene una densidad de pixeles de 4 a 5 veces mayor que una cámara VGA lo que le permite captar imágenes mucho más detalladas.

Podríamos decir que el resto de las características particulares de estas dos cámaras se derivan directamente de su resolución. Por ejemplo, los lentes utilizados en las cámaras megapixel deben ser de muy buena calidad ya que las imperfecciones en la lente por minúsculas que sean tienen efectos muy visibles en las imágenes megapixel debido a su nivel de detalle. Así que cuando hablamos de lentes para cámaras VGA podemos utilizar indistintamente casi cualquier lente pero cuando son de cámaras megapixel necesitamos lentes que tengan muy buena calidad, podríamos dividirlos en lentes de calidad normal, media y alta, entre mejor calidad más caro el lente. Los normales los usaríamos con cámaras VGA, los de media calidad con cámaras de 1.3 y 3 MP, los de ultra alta calidad con cámaras de 5 y 10MP.

El otro aspecto que cabe mencionar es el nivel de luz necesitado por la cámara, las cámaras Megapixel necesitan más iluminación que las VGA, esto se debe a que al dividir la imagen en celdas mucho más pequeñas resulta más difícil captar la luz en la celda, por lo que entre más pixeles tenga nuestra cámara más luz necesitaremos en la escena.

También hay que tener en cuenta que la capacidad de los frame-rate disminuye a medida que aumentan los pixeles, es por esto que se pueden observar que muchas cámaras de 1.3MP soportan un máximo de 15fps, y las de 5MP llegan como hasta 3 o 6 fps. Esto depende del fabricante por lo que hay que tener cuidado al momento de elegir la cámara ya que no todas son iguales. Aquí hay que observar no solo la sensibilidad de la cámara a la luz si no también el tamaño del sensor, un sensor grande captura más luz que uno pequeño.

Ventajas de tener mayor resolución

Además de la obvia mejora en la calidad de la imagen, el aumento de resolución conlleva a mejoras como el aumento en el campo de visión. Esto significa que una cámara megapixel cubre un campo de visión mucho más amplio que una VGA, lo que nos permite reducir la cantidad de cámaras en un proyecto al reemplazar 2 o 3 cámaras VGA por una megapixel que cubra el mismo campo de visión que cubrían esas tres, las ventajas de hacer esto, pues, menos cámaras, menos tiempo de instalación, menos cable, menos lentes ya que cubrimos la misma área usando una sola cámara.

Tal vez algunos de ustedes ya hayan escuchado o leído que es posible reemplazar 4 cámaras VGA por una de 1.3MP, o que las cámaras megapixel cubren mucha más área que las VGA, en parte esto es cierto y en parte no. Lo primero que debemos tener claro aquí es el concepto de densidad de pixeles. Dividir una imagen en 1280x1024 nos da más pixeles que dividir la misma imagen en 640x480, así que obtenemos más pixeles de la misma imagen con la primera división que hicimos, ósea una mayor densidad de pixeles. Pero ahora imaginemos que el tamaño de los pixeles es fijo, entonces podríamos decir que una imagen de 640x480 cabe unas 4 veces en una de 1280x1024, también podríamos decir que una imagen de 1280x1024 cubre más área que una imagen de 640x480.

Esto es lo que sucede con las cámaras VGA y megapixel, en la realidad los pixeles no tienen tamaños fijos, así que cualquier cámara puede cubrir cualquier campo de visión si se ajusta de la manera adecuada, lo que pasa al ajustar la cámara a un determinado campo de visión es que si el campo es muy grande y la resolución de la cámara muy pequeña perderemos detalle en el proceso. Así que si consideramos una densidad de pixeles fija e independiente al tamaño de la imagen, a medida que aumentemos la resolución expandiríamos nuestro campo de visión, en esta situación una imagen de 1.3mp equivale a 4 VGA y una de 2MP a 6VGA.

Otra ventaja de una imagen de alta resolución es que nos permite hacer zoom digital manteniendo una calidad relativa de la imagen que aumentamos. Por lo que podemos apreciar detalles que se verían borrosos si hiciéramos el mismo zoom en una VGA. 

Consideraciones de la red

Algunos aspectos muy importantes a tener en cuenta cuando trabajamos con cámaras IP son el diseño y capacidades de la red en la que trabajara el sistema. Como las cámaras Megapixel consumen más ancho de banda que una VGA, Hay que tener cuidado y asegurarse que la red soportara el consumo total esperado de ancho de banda (Incluyendo la transmisión de video y datos). Como regla básica las cámaras deben colocarse lo más cercano posible al grabador, también hay que ver que los dispositivos de red conectados a los segmentos con mas trafico tengan interfaces que trabajen con las velocidades adecuadas (evitar cuello de botella). En la actualidad existen diversas funciones que permiten disminuir el consumo de ancho de banda de nuestras cámaras, utilizar estas funciones nos permitirá optimizar nuestro consumo, algunos ejemplos son: Constante Bite Rate, Croping, grabación por eventos... etc

Cuándo utilizar una VGA y una megapixel

Normalmente utilizaremos cámaras megapixel en aquellos casos en los que queremos captar gran detalle en la imagen, por ejemplo, cuando deseamos reconocer personas, rostros, placas de automóviles, cubrir grandes escenas sin perder mucho detalle al hacer zoom digital, tener imágenes nítidas de alta calidad..etc. Se suelen utilizar en bodegas, supermercados, tiendas, estacionamientos, estadios, monitoreo de tráfico y gasolineras.

Conclusión

Utilizar cámaras IP VGA le agrega muchas cualidades que nos proporciona la tecnología IP a nuestras cámaras VGA típicas, pero no le estamos sacando el máximo provecho a esta tecnología hasta que utilizamos cámaras Megapixel. Ciertamente no son recomendables para todos los tipos de proyecto, además de que utilizar Megapixel aumenta bastante los requerimientos de la red, pero para determinados tipos de situaciones utilizar Megapixel es más que ideal, y la diferencia entre los precios de una y otra es bastante pequeña.

En conclusión, no hay que tener miedo de utilizar cámaras megapixel, pero hay que utilizarlas cuando la situación lo requiera y no para todo un proyecto completo de 200 cámaras. No siempre es necesitaremos tener tanta calidad y no siempre dispondremos de una red que cumpla con los requerimientos del sistema, por lo que hay que saber cuándo utilizarlas.

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