Videovigilancia en la oscuridad

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Las videocámaras utilizadas en vigilancia generalmente son buenas para captar imágenes en el día, sin embargo, en la noche no se distinguen las imágenes fácilmente. Se explican algunas tecnologías que permiten definir imágenes en condiciones de oscuridad.

Las cámaras de videovigilancia sirven para mejorar la eficiencia de las operaciones en empresas, monitorear y supervisar de manera confiable la operación de la industria, atender incidentes y, sobre todo, para brindar mayor seguridad.

Algunas cámaras solo generan óptimas imágenes en buenas condiciones de iluminación, es decir, únicamente de día. Así que, parte fundamental de la videovigilancia es la luz y sus propiedades, pues es la que permite visualizar imágenes con claridad.

Un video está compuesto por fotografías que se proyectan a determinada velocidad para dar la impresión de movimiento. Para lograr esto es indispensable una fuente de luz, porque sin ella no se verían las imágenes.

Hablando de temas de seguridad, a veces es necesario distinguir en el video rostros y placas de automóviles pues es parte esencial en la investigación de delitos. Esto no siempre es fácil por las condiciones de iluminación.

Por lo general, sin una adecuada iluminación las imágenes no tienen buena calidad y llegan a ser poco útiles, sin embargo, existen tecnologías de videovigilancia para poder ver imágenes y detectar movimientos en la oscuridad como las cámaras termográficas, las cámaras de visión infrarroja (IR) y las cámaras con tecnología Wide Dinamic Range (WDR).

Cámaras termográficas

La termografía es la técnica por la cual se pueden determinar las temperaturas a distancia sin tener que hacer contacto físico con el cuerpo. Las cámaras térmicas que se rigen por ese principio funcionan al detectar el calor radiante de los cuerpos y no se necesita luz.

Cualquier cuerpo que tenga una temperatura mayor a cero grados Kelvin (-273 °C) emite radiación en la región del infrarrojo. Cuanta mayor temperatura tiene un objeto, más radiación infrarroja emite.

Las cámaras térmicas detectan la radiación infrarroja de manera similar a una cámara ordinaria de luz visible, solo que esta distingue los objetos por el calor que emiten permitiendo su funcionamiento en completa oscuridad.

Las cámaras termográficas funcionan en longitudes de onda de hasta 14 micrómetros. Para estas cámaras, la principal fuente de radiación infrarroja es el calor o radiación térmica y se usan para definir imágenes en la oscuridad, detectando las emisiones de radiación infrarroja emitida por los cuerpos.

Es común pensar que las cámaras termográficas funcionan igual que los lentes de visión nocturna, pero no es así, la diferencia es que los lentes amplifican los pequeños haces de luz visible para poder verlos por las noches y funcionan únicamente si hay luz, aunque sea muy poca.

Las cámaras térmicas se fabricaron por primera vez en Suecia en 1958 con fines militares. Estas cámaras trabajan con germanio, elemento químico conductor de la radiación infrarroja.

En la industria, las cámaras térmicas se utilizan también para identificar puntos calientes que puedan generar fallas en instalaciones eléctricas y mecánicas. La utilidad es grande, pues se pueden detectar anomalías en fases tempranas evitando averías en la producción y ahorro monetario.

En las fronteras se pueden encontrar este tipo de cámaras detectando personas. Con las cámaras térmicas se pueden detectar personas a 20km de distancia en la oscuridad.

En medicina se utilizan para la detección de personas infectadas con algunas enfermedades. Se pueden detectar entre una multitud a pacientes con fiebre para examinarlos. Las cámaras termográficas miden con bastante exactitud la temperatura corporal de las personas para localizar inflamaciones, por ejemplo.

Cámaras de visión IR

La luz infrarroja fue descubierta por Frederick William Herschel cuando experimentaba con un prisma de cristal, midiendo el calor emitido por cada color. Descubrió que el calor era más fuerte al lado del rojo del espectro y observó que allí no había luz. Frederick Herschel definió esta radiación como rayos calóricos, que hoy conocemos como radiación infrarroja.

El ojo humano sólo distingue la región visible del espectro electromagnético que se encuentra entre 400 y 700 nm (nanómetro), la radiación infrarroja no se encuentra en ese intervalo por lo cual no podemos percibir ese tipo de radiación.

La luz infrarroja, es invisible para el ojo humano. Hay algunas cámaras con filtros infrarrojos que sirven para trabajar de día y de noche, en el día ven en color y en la noche en blanco y negro. Cuando la luz empieza a ser insuficiente, pasa a modalidad nocturna retirando el filtro de luz infrarroja que contienen. Las imágenes captadas por la cámara con luz infrarroja, se perciben en blanco y negro en la pantalla que recibe la señal.

Las cámaras infrarrojas utilizan LEDs infrarrojos para iluminar, estos LEDS están siempre encendidos y fijos para una distancia determinada.

La distancia que puede ver una cámara infrarroja va desde los 15 metros en modalidad blanco y negro, y hasta 40 metros con cámaras profesionales y de uso militar. También hay opciones para poder ver a mayor distancia, como adicionar lámparas infrarrojas en puntos específicos del espacio a vigilar.

Tecnología WDR

Finalmente, existe otra tecnología conocida como WDR (Wide Dinamic Range), para situaciones en las que las áreas tienen una combinación de iluminación; zonas oscuras y zonas muy iluminadas.

Lo que hace esta tecnología es ajustarse a los puntos más oscuros y más brillantes de la escena, de tal manera que la cámara compensa la iluminación. Se generan 2 videos, uno para cada zona y posteriormente se mezclan. A pesar de que esta tecnología es buena, puede llegar a presentar algunos problemas como el ghosting (aparición de imagen doble en la recepción de la señal), flicker (parpadeo) y cartooing (personas que parecen dibujo de caricaturas).

Hoy en día es posible tener vigilancia en condiciones de oscuridad porque la tecnología permite tener cámaras que no necesitan de luz para generar imágenes, las opciones son variadas así que se puede evaluar cuál es la mejor opción según la necesidad.

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