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Resolución Análoga vs Digital – Líneas de TV (TVL) vs Pixeles November 11, 2009

Posted by monitorcloselymexico in Technology.
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Astrona Collage y MC

(por Jon Hough, cctv blog) Cámara Análoga – Uno de los aspectos más confusos y complicados en la industria de Circuitos Cerrados de Televisión (CCTV) es la resolución. Muchos de nosotros tenemos cámaras digitales ó grabadoras de video y por tal motivo hemos escuchado hablar del termino megapixel, el cual es utilizado para las comparaciones de resolución entre varios tipos y modelos. Estamos conscientes de que un número mayor de pixeles implica mejor calidad en la imagen, pero muchas personas no saben la razón. En al ámbito de cámaras de seguridad CCTV,  pese a los avances tecnológicos, muchas cámaras siguen siendo análogas y su resolución se mide de manera muy diferente a la cual estamos acostumbrados.

Cuando se mide la resolución análoga, una línea TV no cuenta con un número definido de pixeles en específico. En su lugar, el termino “Líneas TV” hace referencia al numero discernible de líneas horizontales o verticales en la pantalla (TVL por sus siglas en inglés). Las cámaras de seguridad análogas se miden en líneas de TV, y la mayoría tiene entre 420 y 580 TVL. Entre más alto sea el número de líneas TV se logra capturar más información, y por lo tanto se obtiene una mejor imagen. Este tipo de cámaras se conectan a un grabador digital de video (DVR por sus siglas en inglés Digital Video Recorder) por medio de un cable coaxial de video.

Pixel – El pixel es el elemento mínimo en cuanto a imagen digital. Alguna vez hemos hecho bastante zoom en alguna imagen de un sitio Web y hemos visto como se pasa de una imagen nítida a un montón de cuadros de colores – cada uno de esos cuadros de colores es un pixel. Un megapixel (MP) equivale a un millón de pixeles, y es la medida específica de la resolución digital que se relaciona con el aspecto de la salida de video. Por ejemplo, si la señal de salida de una cámara es de 1280×1024 pixeles, se está captando una imagen a una resolución de 1280×1024 = 1,310,720 pixeles, es decir, 1.3 megapixel (MP).

Conexiones de Cámara IP – El tipo más común en cuanto a cámaras de seguridad digitales son las cámaras IP. Estas son similares a las cámaras fotográficas digitales caseras, y usan estrictamente resolución digital. Las cámaras IP pueden hacer uso de una conexión de red ya sea para actuar de manera independiente o para conectarse a un grabador de video en red (NVR por sus siglas en inglés Network Video Recorder). Las cámaras IP tienen resolución definida; y al igual que las cámaras fotográficas digitales, actualmente encontramos desde 1 megapixel hasta varios megapixeles.

La mayoría de las cámaras IP tienen la cualidad de soportar energía a través de Ethernet (POE por sus siglas en inglés Power Over Ethernet), lo cual les permite ser energizadas por el mismo cable Ethernet con el cual se conectan a la red, y muchas también cuentan con la función PTZ (por sus siglas en inglés Pan Tilt Zoom: Paneo-Inclinación-Zoom), lo cual brinda control remoto sobre funciones de paneo, inclinación y zoom del lente de la cámara.

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Comments»

1. Luis López - December 20, 2009

Entonces, ¿la resolución en una cámara análoga debería estar especificada en TVL y en una cámara digital en pixel?
¿hay forma de comparar las TVL con los pixel?

monitorcloselymexico - December 22, 2009

Es correcto: la resolución de las cámaras análogas se especifica en TVL, mientras que la resolución de las cámaras IP se especifica en pixeles o megapixeles.

Y sí existe una forma de comparar, o mejor dicho, de relacionar a las TVL con los pixeles, aunque en particular no soy muy adepto a esta equivalencia porque se dejan de lado otras características importantes, como el procesador de la imagen (CMOS o CCD), el filtrado de la imagen, o los cuadros por segundo, por nombrar algunas.

Pero bueno, esta es la relación:

a. estándar NTSC: multiplicar los TVL por (4/3) y luego por 494.
b. estándar PAL: multiplicar los TVL por (4/3) y luego por 576.

Así, una resolución análoga de 550 TVL será equivalente a: 360k pixeles (0.36 megapixeles) NTSC; y 422k pixeles (.42 megapixeles) PAL.

2. Nestor Beltran - February 15, 2010

¿ Esto quiere decir que para sacar realmante provecho a los 550TVL debo contara con un monitor minimo de 1024 X 768 ?

monitorcloselymexico - February 16, 2010

Aunque un monitor VGA (640 x 480) resuelve bien las imágenes de cámaras a partir de los 480 TVL, sobre todo los de pantalla LDC (líquido de cuarzo), no CRT (tubo de rayos catódicos), siempre se verán mejor las imágenes en un monitor de mayor resolución, por lo que la respuesta es sí: para sacar realmente provecho a los 550TVL es mejor un monitor de 1024 x 768 (que prácticamente cuestan lo mismo que los de resolución de 1280 x 1024, aún mejores y hoy día más comunes).

3. Krissie - April 25, 2010

hola quisiera saber de donde saco esa conversión de tvl a pixeles? es segura?

monitorcloselymexico - April 28, 2010

Esta equivalencia la encuentras en varios lados, incluso en la web. Pero en realidad solo nos da eso: una equivalencia o una relación, ya que es importante no dejar de considerar otros factores que intervienen en la calidad de las imágenes, como el tipo de procesador de las imágenes, la velocidad del obturador (sobre todo para ambientes con poca luz), el rango dinámico óptico, el filtrado de la imagen, etc.

4. walter - April 28, 2010

como calculo que televisor usar necesito para una camara de una cantidad X de TVL . en que se diferencian las compresiones CIF de D1. gracias por tus respuestas

monitorcloselymexico - April 28, 2010

En realidad cualquier televisor es apto para cámaras análogas. En cuanto a CIF y D1, el término CIF (Formato intermedio común, o Common Intermediate Format por sus siglas en inglés) se refiere específicamente a la resolución de vídeo análogo: 352×240 pixeles en NTSC (el estándar NTSC es el más común en América), en tanto que D1, también llamado resolución total, se refiere a la resolución de 720×480 pixeles, o 4 veces la resolución CIF. Saludos.

5. Luis Hurtado - May 14, 2010

Hola MonitorCloselyMexico, muy bueno el articulo, y ahora que estoy viendo el resto del blog, me parece fantástico. Trabajo en esa área (CCTV) y en mi blog también publico información de ese mundo.

Saludos desde Upata, Bolívar, Venezuela

monitorcloselymexico - May 14, 2010

Gracias Luis. Tienes un blog extraordinario; gracias por el aporte de filecrop.
Felicidades.

Saludos desde Aguascalientes, México.

6. Enrique Monroy - August 11, 2010

Buenas Noches Amigo, en mi caso soy de Monterrey y tambien me dedico a esto (CCTV), estoy leyendo tu blog y me parece excelente que compartas la informacion y mejor aún, por dedicarle tiempo a responder las preguntas de tus visitantes; Ahora una pregunta especifica, que tipo de DVR recomiendas para sacar mejor provecho lo de la resolucion de la camara, tengo un proyecto que estoy utilizando un DVR Geovision GV250 con la version de software 8.2 y presisamente voy a instalar unos equipos de 2MB, el proveedor me comento que este software ya es hibrido y puedo conectar equipos analogos e ip’s, que formato de imagen me recomiendas usar, ya que cuando he intentado usar el H.264 la imagen almacenada resultante es pesima o no se graba completamente, espero y me puedas ayudar con algun comentario al respecto.

monitorcloselymexico - August 17, 2010

Agradezco tus comentarios Enrique. Efectivamente, las nuevas tarjetas de Geovision soportan cámaras IP, e incluyen la licencia por el uso de hasta 8 cámaras IP marca Geovision. Puedes instalar cámaras IP de otro fabricante pero pagando por la licencia de uso. Por lo anterior, siempre recomiendo un DVR basado en una PC (o CPU) con procesador Dual Core al menos. Por cierto, una tarjeta GV-250 te soporta hasta 16 cámaras, pero con más de 4 ya tienes una degradación seria en los cuadros por segundo (fps). En este sentido, recomiendo como mínimo una tarjeta GV-600 para 8 cámaras, y GV-650 para sistemas de 16 cámaras.

Respecto al modo de compresión H.264, la calidad de la imagen es prácticamente la misma que a través del modo de compresión MPEG-4; ligeramente superior en los sistemas MPEG-4, y eso detectable por ojos expertos. Aquí entonces cabe aclarar que es sorprendente el número de fabricantes de equipos que dicen ser compatibles con este estándar, pero que en realidad no lo son en un 100%. Esta posiblemente sea la razón por la cual no solo experimentaste una pésima calidad en la imagen almacenada, sino el que la grabación haya quedado incompleta. Finalmente, si requieres un monitoreo remoto vía internet, nada como el estándar H.264: los requewrimientos de banda ancha disminuyen hasta en un 50% comparado con MPEG-4, lo cual hoy día consituye un beneficio muy valioso (ver http://monitorcloselymexico.wordpress.com/2009/10/15/el-estandar-de-compresion-h-264/).

Saludos y mucho éxito en tus proyectos de CCTV.

7. Felipe - September 2, 2010

Hola MonitorCloselyMexic me ha servido mucho tu información.
M i pregunta es la siguiente, estoy tratando de comprar una camara de vigilancia y entre mas busco mas me enrredo con la resolucion unas hablan de pixeles y otras de tvl y la verdad no se que es mejor, tambien la sensibilidad que debe tener la camara, frame rate y rango dinamico para que operen en bajas condiciones de luz. cual es la diferencia entre sistema Low Light Level y day/night.
saludos y de antemano muchas gracias

monitorcloselymexico - September 3, 2010

Felipe, gracias por tus comentarios. Efectivamente, una de las actividades más importantes al realizar un proyecto de instalación de un sistema de videovigilancia, es la adecuada selección de las cámaras, por los factores que comentas y otros más, que dependen de las características propias del sitio en donde se van a instalar, así como de los requerimientos específicos del cliente.

Hablando de las condiciones de iluminación, el factor más importante a considerar es el valor mínimo al que puede operar satisfactoriamente una cámara, expresado en lux (1 lux = 1 lumen /m2). Mientras menor sea este número, mejor calidad de la imagen a niveles más bajos de iluminación. En este sentido es difícil establecer una diferencia objetiva entre los términos low light y day/night, ya que esto cambia de fabricante en fabricante, más por cuestiones mercadotécnicas que técnicas. Ahora bien, si lo que requieres es visión en un ambiente de oscuridad total, es decir, 0 lux, entonces hay que optar por cámaras con iluminadores infrarojos (IR Leds), aunque es necesario aclarar que las imágenes se verán en blanco y negro, y generalmente con una calidad menor que las imágenes a color.

A continuación te comparto una equivalencia de lo que se alcanza a ver satisfactoriamente de acuerdo a diferentes valores de lux:

1 lux = iluminación con luna llena a gran altitud en latitudes tropicales
0.3 lux = iluminación con luna llena en una noche despejada
0.2 lux = iluminación mínima requerida para que entren en función las lámparas de emergencia
0.1 lux = iluminación con luna llena en una noche nublada
.01 lux = iluminación con luna en cuarto menguante en una noche clara
.002 lux = iluminación con luna nueva en una noche clara
.0001 lux = iluminación con luna nueva en una noche nublada

Espero que esta información te sea de utilidad. Saludos.

8. Ernesto - September 15, 2011

Estimado, excelente nivel técnico en éste blog y mis felicitaciones x ello.
Yo también soy del gremio CCTV y quería consultarte sobre monitores, en ocasiones instalamos muy buenas cámaras con buenos DVRs pero tenemos mala salida, actuañmente trato de colocar cams 540 o superiores, pero , en ocasiones no notamos diferencias al momento de visualizar en las pantallas (aunque entendemos q las resoluciones igualmente son importantes en las grabaciones al momento de exigir la imágen con zooms digitales), q tipo de monitores nos recomiendas y en q configuraciones ?
Un abrazo y gracias

Ernesto

monitorcloselymexico - September 15, 2011

Gracias por tus amables comentarios Ernesto. Actualmente estamos instalando sistemas con cámaras IP Megapixel a una empresa que requiere imágenes con muy alta resolución en cada una de sus sucursales. Iniciamos instalando monitores LCD pero pronto cambiamos a monitores LED, que no solo ofrecen un mejor brillo y un mejor contraste, sino que gracias a un manejo muy depurado de la luz por zonas, así como un refinado procesamiento del color con negros y blancos de mayor intensidad y grises profundos, ofrecen colores vibrantes y mucho más reales. Y para cámaras análogas no requerirás definiciones demasiado altas como, por ejemplo, los monitores con resoluciones 1920 x 1080 o Full HD (high definition), que usualmente se reservan para sistemas con cámaras de 2 o 3 megapixeles para arriba.

Otras ventajas de los monitores LED es que son más amigables con la ecología al suprimir las emisiones de bióxido de carbono características de los monitores LCD, son más eficientes en el uso de la energía logrando ahorros hasta del 50% comparados con los LCD, tienen una vida útil de casi el doble que los LCD y normalmente son de diseños mucho muy delgados, lo cual los hace muy atractivos para oficinas de vanguardia y muy conveniente para espacios reducidos.

Finalmente, te comento que por experiencia, más que por cuestiones tecnológicas, recomendamos monitores de al menos 19″ para sistemas de 4 cámaras, de al menos 23″ para sistemas de 8 cámaras, y de cuando menos 32″ para sistemas de 16 cámaras. Saludos.


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