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Opinião

O mito sobre o melhor sensor de imagem

Publicado em 08/12/2011 às 14:37


Sergio Fukushima é gerente técnico da Axis Communications para a América do Sul



Costumo dizer que o papel aceita tudo. É possível escrever e publicar qualquer coisa, e num momento em que uma migração no setor de segurança eletrônica da tecnologia analógica para o digital, muitos integradores sentem interesse por estudar as tecnologias, estabelecer comparações, perceber vantagens e desvantagens. uma crescente demanda por conhecimento sobre tecnologias para videovigilância, e o conteúdo na internet sobre o assunto é farto. Mas nem sempre confiável.



Exemplo disso é o conceito de qualidade de imagem, muitas vezes resumida às especificações técnicas de uma descrição de produto – no caso, câmeras de vigilância. Qualidade de imagem é mais do que um conjunto de especificações – é um conjunto de fatores que incluem características do processador, qualidade da lente e do sensor e capacidades do software embarcado, além de aspectos que só podem ser comprovados por testes. Todos esses elementos ajudam a determinar o que é qualidade de imagem.



Em 1996, foi lançada a primeira câmera em rede, a AXIS Neteye 200. Esta primeira câmera IP disponível no mercado, com processador interno e porta de rede, possuía uma resolução de 352x240 pixels. Não necessitava estar ligada a um computador e cabia na palma da mão. Hoje, uma câmera PTZ com três vezes de zoom e imagem de alta definição com captação de áudio, múltiplos streamings já em H.264 possui uma qualidade de vídeo muito superior. E também cabe na palma da mão.



A confusão de conceitos técnicos entre profissionais vai além do entendimento sobre qualidade da imagem, o que é compreensível diante de uma evolução tecnológica tão intensa. Atualmente, um certo mito sobre qual tecnologia de sensor de imagem seria melhor para câmeras de segurança: o CCD (acrônimo de Charge Coupled Device) ou o CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).



Para explicar resumidamente, a função de um sensor de imagem é capturar a luz que passa pela lente, transformá-la em elétrons e depois em imagem. A estrutura típica de um CCD compreende os sensores, o amplificador e o conversor analógico/digital.



A diferença com o CMOS é que ele tem um único chip que faz toda a função de conversão e amplificação para entregar informação binária. Ou seja, as formas de captura e de trabalho entre ambas as tecnologias são muito similares. A grande diferença é a parte física: no CCD, é preciso todo um circuito para ela entregar a imagem; no CMOS, é preciso o chip e mais nada.



Se olharmos a qualidade de imagem de uma câmera com sensor CCD e outra com o sensor CMOS, não vai ser percebida quase nenhuma diferença. Mas isso não significa que não haja prós e contras, e compará-los é importante para entender os futuros desenvolvimentos dos equipamentos.



Os prós do CCD são: boa dinâmica e boa sensibilidade à luz. Quando a câmera está voltada para um ambiente com baixa iluminação, a imagem aparece menos granulada. O CMOS, por sua vez, é mais econômico para ser fabricado, economiza espaço na câmera e possui possibilidade de enquadramento. Ele permite fazer o multi-view streaming, por exemplo, também chamado de streams de múltipla visualização da câmera de rede. Essa função possibilita a exibição simultânea de streams de vídeo separados de seções ampliadas e da imagem com a visão geral. Ao instalar uma em vez de várias câmeras para cobrir a mesma cena, é possível manter um preço pequeno para instalação e manutenção. A possibilidade de filmar áreas selecionadas individualmente reduzirá a necessidade da largura de banda e de armazenamento.



Aos contras: o CCD possui alto custo de fabricação, já que utiliza um disco de silício e sua construção é complexa porque depende de circuitos. O lado ruim do CMOS é sua sensibilidade à luz – embora o investimento em pesquisas sobre o CMOS esteja sendo muito alto, e é possível que essas limitações sejam superadas em breve.



Atualmente, o processador dedicado pode fazer a análise da imagem a partir de inteligências embarcadas na câmera e entregar a solução sem exigir posterior processamento no servidor. A câmera entrega os metadados para que o software processe somente os metadados, sem processar a imagem como um todo. Estamos falando de analíticos como detecção de movimento, detecção de áudio, detecção de temperatura, criação de cerca virtual, contagem de pessoas e uma série de outras possibilidades. Esses recursos podem estar integrados a outros dispositivos para acioná-los em caso de ocorrências, como envio de mensagem SMS, e-mail, acionamento de sirenes e alarmes, abertura de portas etc.



Polêmicas à parte, é preciso que os integradores busquem complementar o conhecimento obtido nos livros, datasheets e sites com uma experiência prática, porque, especialmente falando em termos de imagem, coisas que só se percebem com os olhos. É por isso que a Axis Communications está inaugurando dois Centros de Experiência – um em Boston, nos Estados Unidos, e outro na Suécia, para permitir inclusive aos potenciais clientes finais verificarem na prática os recursos mais avançados das câmeras de segurança em diferentes aplicações a fim de favorecer uma escolha tecnológica consciente.