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CCD ou CMOS, qual o melhor para seu projeto?

O sensor de imagem que fica na parte da frente da câmera pode ser um chip CCD ou CMOS. Mas na verdade, qual é o melhor, "Charge Coupled Device" ou "Complementary Metal Oxide Semiconductor"? Bem, cada um tem seus prós e contras.

Por exemplo, CCDs, utilizando o método 'interline transfer' são mais baratos, mas podem apresentar faixas verticais ao redor de imagens com pontos brilhantes de luz. Os chips CMOS podem apresentar um efeito de “persiana", e os objetos em movimentos rápidos podem apresentar de formas distorcidas. No entanto, no mundo real, isso geralmente é normal por causa da sensibilidade a luz, faixa dinâmica, e a relação entre sinal e ruído, e muitos outros fatores no desenho da câmera podem superar qualquer problema que você venha a ter usando CCD ou CMOs. 

Padrões de vídeo

Historicamente, os sensores são listados com os seguintes tamanhos: 1/4-polegas, 1/3-polegadas e 1,2 polegadas para uma definição de vídeo padrão, onde a largura da imagem: altura (conhecido como 'formato de imagem') é de 4:3 para vídeos não-widescreen. Câmeras analógicas cumprem as normas CCIR e PAL, resultando em imagens compostas de 720 pixels na horizontal e 576 pixels na vertical. Conhecido como amostragem de pixel 'D1', que agora refere-se a SD (Standard Definition) de modo a não confundir com HD (High Definition), que utiliza um número maior de pixels, descritos mais adiante.

Para padrões de vídeo alternativos como o NTSC nos EUA, foi criado um tamanho próprio de 'SD' devido aos sistemas de televisão de 525 linhas. Menores do que D1, suas imagens são digitalizadas com apenas 640 × 480 pixels. Você provavelmente conhece isso como VGA, também usado para descrever tamanhos dos monitores de computador. Fique atento ao implementar seus requisitos de instalação pois muitos sistemas de vídeo IP podem utilizar câmeras que criam imagens em baixa resolução. No entanto, você pode utilizar câmeras de alta resolução, como SVGA (800 × 600), veja a lista abaixo:

XGA (1024×768) - 0.79MP

SXGA (1280×1024) - 1.3MP

SXGA+ (1400×1050) - 1.5MP

UXGA (1600×1200) - 1.9MP, etc

Listados ao lado direito estão os números em megapixels (MP) proporcionais a cada resolução de tela. Neste comparativo você pode perceber a rapidez com que nos movemos no território do megapixel. Compare-os com D1 (0.41MP) e você pode concluir que um UXGA pode substituir de quatro e cinco câmeras 

As câmeras digitais têm nos dado chipsets de imagem cada vez maiores, agora com capacidades de vídeo Megapixel os tamanhos estão aumentando e ficando cada vez mais acessíveis para os sistemas de CFTV. 3, 5, 11, 16 ou 29MP: quantos megapixels você gostaria em uma câmera? A este nível, as lentes fotográficas de alta qualidade devem ser montadas para uma boa resolução e captação de luz. Sobre este último ponto, quanto mais pixels forem inseridos dentro de um chip CCD ou chip CMOS de um determinado tamanho, obrigatoriamente cada pixel vai tornar-se menor. Isso leva à menor capacidade de captação de luz para cada pixel e uma de câmera com menor sensibilidade à pouca luz. Uma boa iluminação será vital.

Taxas de atualização da Imagem

Câmeras SD analógicas sempre produziram 50 imagens por segundo. Estes 50 'quadros' compreendem cada 312,5 linhas de televisão que são então 'entrelaçados' para criar um 'frame' de 625 linhas, 25 vezes por segundo. Durante anos, isto tem sido tomado como regra. Agora, uma câmera de 29MP pode produzir 25 ips (imagens por segundo)? A resposta é não. Atualmente, apenas 2 ips, limitadas devido a enorme quantidade de dados que precisam ser processados. Tenha isso em mente ao projetar um sistema em MP. Verifique com o fabricante, porque essa velocidade pode ser muito lenta para cumprir suas exigências operacionais, se você precisa capturar detalhes em movimentos rápidos.

Alta Definição

O uso de vídeo digital nos sistemas de CFTV significa que não estamos mais restrito às limitações do sistema PAL. As câmeras produzidas para o consumidor final podem normalmente oferecer 60 ips em gravações HD, e algumas até 120ips na resolução VGA. A resolução HD é agora comum, então vamos olhar para isso com mais detalhes.

O HD oferece imagens panorâmicas com uma relação de aspecto 16:9: uma forma que é quase universal nas TVs nacionais. Existem dois tamanhos: HD720 e HD1080 (conhecido como 'full HD'), com diferentes tamanhos de imagem: 1280 × 720 pixels e 1920 × 1080 pixels, dando-nos 0.9MP e 2.1MP, respectivamente. Ambos os padrões de transmissão são, naturalmente, capaz de oferecer 25 ips, mas escolha com cuidado junto a seus fornecedores de CFTV! A designação HD1080i refere-se a varredura entrelaçada, enquanto HD1080p denota a varredura 'progressiva' pelo qual as linhas de televisão são tratadas sequencialmente em contraposição ao entrelaçado. 

Como prometido, vamos falar um pouco sobre as opções de formatos de sinais que emergem dessas câmeras. Os sinais analógicos são CCIR / PAL padrão como vídeo composto com amplitude de 1 volt pico-a-pico. Isso não serve para os sinais mais recentes em HD. Um formato para HD é o Serial Digital Interface (HD-SDI) padronizado pelo SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers). Curiosamente, os cabos coaxiais existentes podem ser utilizados para transportar este formato ao longo de distâncias limitadas. Praticamente todos os sinais megapixels usam o vídeo IP em redes de alta velocidade. Essas redes de vídeo IP são agora comuns em HD e também em vídeos digitalizados em CCIR / PAL.

Para os usuários de CFTV que estão dispostos a navegar em águas novas, os avanços na tecnologia das câmeras podem oferecer uma viagem emocionante, mas, como sempre, mantenham os olhos bem abertos para os tubarões.

Fonte: www.ifsecglobal.com/

Fonte: www.ifsecglobal.com

Data de Publicação: 26/06/2014