Porque é que a qualidade das imagens de CCTV continua a ser tão baixa?

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Elle James

As imagens de CCTV das câmaras de segurança parecem granuladas e de baixa qualidade devido à resolução e compressão dos ficheiros, à forma como foram gravadas e ao corte que normalmente ocorre nesses ficheiros de vídeo, entre outros factores.

Parece que, para onde quer que olhemos no século XXI, veremos uma câmara - quer esteja na parte de trás do telemóvel de alguém enquanto tira uma selfie, quer esteja a espreitar por cima das cabeças da multidão num protesto, quer esteja montada no alto de uma parede a gravar todos os acontecimentos lá em baixo.No entanto, apesar de todos os avanços na tecnologia de vídeo, as imagens de segurança ou vigilância parecem estar quase sempre duas décadas desactualizadas, granuladas, desfocadas e monocromáticas.

Uma câmara CCTV típica (Crédito da fotografia: ImageFlow/Shutterstock)

Se este tipo de videovigilância é suposto manter-nos seguros e ajudar as autoridades a apanhar criminosos perigosos, porque é que as imagens das câmaras CCTV continuam a ser tão más?

Imagens de CCTV versus câmaras modernas

Quando se vê um clip no YouTube de um acidente de viação louco de uma câmara de uma autoestrada ou os actos heróicos de um caixa de uma loja de conveniência, é difícil não reparar na aparente má qualidade do vídeo. Alguns smartphones modernos estão equipados com câmaras de altíssima qualidade, que fornecem praticamente imagens de vídeo em 4K, pelo que parece estranho que as grandes empresas ou os governos municipais tenham câmaras de qualidade tão inferior.para a tecnologia que circula em centenas de milhões de bolsos.

No entanto, é importante lembrar que estes dois tipos de câmaras são utilizados para coisas muito diferentes. As câmaras dos smartphones têm certas vantagens, como cores vivas e um tamanho reduzido, mas as câmaras de segurança não têm necessariamente de ser pequenas ou capazes de gravar a cores. Em vez disso, são mais adequadas para filmar em condições de pouca luz ou em situações de elevado contraste, como uma pessoa que usa roupa escuraUma câmara normal teria dificuldade em obter algo próximo de uma boa imagem nestas condições, mas muitas câmaras de segurança possuem tecnologia IR (infravermelhos) que pode "iluminar" uma área escura e ainda assim gerar uma boa imagem.

Quando segura o seu smartphone para tirar uma fotografia e depois estende dois dedos para se aproximar, este é um exemplo de um zoom digital. No entanto, uma funcionalidade de zoom ótico é uma ferramenta muito mais poderosa numa câmara, uma vez que a câmara pode aumentar fisicamente o zoom, como uma câmara DSLR, sem a perda de resolução e granulação que resulta de um zoom puramente digital. A exigência de armazenamento é também incrível para as filmagens de segurança, que abordaremos na secção seguinte.

Em suma, não é que os telemóveis modernos tenham uma tecnologia de imagem mais avançada do que os sistemas de segurança em grande escala, mas os requisitos, as expectativas e as limitações são simplesmente diferentes!

Para que são utilizadas as imagens de CCTV?

Outra coisa a ter em conta quando se critica a qualidade de imagem das imagens de CCTV é a sua utilização real, em comparação com o que as pessoas supõem sobre o seu objetivo. Embora existam inúmeras razões para instalar uma câmara de vídeo perto da sua casa ou empresa, nem sempre é com o objetivo de gravar vídeo de qualidade 4K de um espaço que está vazio ou desinteressante 99% do tempo.

No caso das casas e das pequenas empresas, o simples facto de instalar uma câmara à vista de todos pode desencorajar os assaltantes e os potenciais ladrões de lojas. Em alguns casos, as pessoas nem sequer ligam a câmara ou gravam o vídeo, utilizando-a simplesmente como um dissuasor.horas, em vez de o utilizar para efeitos de identificação depois de um crime ter sido cometido.

Tentativa de assalto captada por uma câmara CCTV (Crédito da fotografia: Brian A Jackson/Shutterstock)

A localização física de muitas câmaras de CCTV também indica o seu verdadeiro objetivo, uma vez que as câmaras instaladas em locais altos têm frequentemente uma visão ampla da rua, olhando para baixo, para os indivíduos, muitos dos quais podem estar a usar chapéus ou capuzes, especialmente quando fazem algo ilegal. Ao contrário de alguém que se depara com um crime e o capta em vídeo em tempo real, como faria com um smartphone, uma câmara de CCTV está constantemente(embora por vezes seja ativado por movimento), pelo que 99,9% das imagens gravadas serão provavelmente inúteis, uma vez que não detectaram nada de especial.

Esta funcionalidade variável é uma das principais razões pelas quais as pessoas optam por câmaras de qualidade inferior e porque mesmo as câmaras de topo de gama têm limitações inerentes, como explicado mais detalhadamente abaixo.

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Factores limitadores das filmagens de CCTV

Não só a aplicação destas câmaras é mal executada na maioria dos casos, como também existem inúmeros factores que podem reduzir a qualidade das filmagens, incluindo o custo do sistema de segurança, a qualidade das lentes, a manutenção, a compressão interna e a exportação, entre outros.

Custo

Existem centenas de configurações de câmaras diferentes no mercado e, tal como em qualquer indústria, o preço é o mesmo. Um sistema de câmaras básico com 4 câmaras e um recetor pode ser tão barato como 300-400 dólares, mas pode facilmente atingir os milhares de dólares se pretender uma proteção de última geração para a sua casa ou empresa. Agora, imagine uma empresa de maiores dimensões, onde pode haver dezenas ou centenas de câmarasUma opção mais barata pode ser suficiente para as suas necessidades, mas as suas "especificações" podem ser prejudicadas em termos de qualidade do sensor, compressão, estabilidade estrutural e resistência às intempéries, etc.

Compressão e resolução

O aspeto único das câmaras de CCTV em relação às câmaras normais é que muitas dessas imagens têm de ser transferidas, gravadas e armazenadas durante, pelo menos, 24 horas e, em muitos casos, durante semanas ou meses, antes de serem apagadas ou arquivadas. Por vezes, o vídeo filmado é comprimido internamente antes de ser gravado, a fim de ocupar menos espaço de dados, mas isso acontece à custa da qualidade visual eEsta é apenas a primeira de muitas etapas potenciais de compressão, que estão incluídas nos processos de exportação, na compressão do DVR e na transferência eletrónica, caso não exista uma ligação direta por cabo entre a câmara e o equipamento de gravação.

Os algoritmos de compressão de vídeo são aplicados ao vídeo bruto captado para reduzir o tamanho dos ficheiros (Crédito da fotografia: Kirill Malyshev/Shutterstock)

Todas estas técnicas de compressão são utilizadas para minimizar a quantidade de espaço no disco rígido necessário para o armazenar. Mesmo uma câmara básica a gravar vídeo durante um dia inteiro ocuparia aproximadamente 1 TB de dados! Agora, se extrapolarmos isso para a gravação de semanas de dados de dezenas ou centenas de câmaras, rapidamente se torna um problema de espaço. Muitas empresas eliminam as filmagens após um ou dois dias, masEm Londres, por exemplo, a cidade mais vigiada do mundo, existem cerca de 500.000 câmaras CCTV. Só nas estações de metro, as gravações de mais de 15,000 As câmaras são gravadas e guardadas durante 3 dias, enquanto as imagens das estações de comboio de Londres são preservadas durante 28 dias! É necessária uma grande capacidade de armazenamento!

Manutenção de câmaras

As câmaras de CCTV foram concebidas para serem colocadas no exterior e sobreviverem a uma variedade de condições climatéricas adversas, mas estas peças de tecnologia continuam a ser susceptíveis a danos e desgaste. As câmaras com pequenos orifícios podem ficar sujas ou ser salpicadas com água, diminuindo a qualidade da imagem. Algumas câmaras mais baratas não são tão eficazes em condições climatéricas adversas, pelo que necessitam de uma limpeza regular ouSubstituição. As teias de aranha e as lentes sujas podem parecer problemas rudimentares para uma rede de vigilância de alta tecnologia, mas não deixam de ser potenciais causas de filmagens de má qualidade.

Formato do ficheiro

A qualidade aparente de um vídeo de vigilância também será afetada pela plataforma em que o está a ver. As filmagens de notícias ou um vídeo do YouTube podem ter sido submetidos a várias rondas de compressão e redução de resolução antes de o poder consumir; estas filmagens não foram concebidas para entreter o consumidor médio, mas sim como uma peça de prova funcional para as autoridades.

Cultivo

Talvez o aspeto mais importante a ter em conta seja o corte, um pormenor das câmaras de CCTV que todos os utilizadores de smartphones devem compreender. Estas câmaras são muitas vezes configuradas para tirar fotografias de grande angular de uma determinada cena ou ambiente. Posteriormente, quando essas filmagens são examinadas para procurar o rosto de uma pessoa ou um pequeno detalhe (ou seja, uma matrícula), o vídeo é cortado em torno do ponto de interesse.Basicamente, está a expandir um número menor de pixéis para preencher o mesmo espaço, o que leva a um aumento da granulação e a bordas desfocadas. Quando as imagens de um assalto a uma loja de conveniência são exibidas nas notícias, muitas vezes são uma versão cortada do vídeo original e, por isso, têm uma qualidade inferior.

Uma palavra final

Ver imagens granuladas de câmaras de CCTV pode dar a sensação de estar a recuar algumas décadas em termos de qualidade técnica, mas há uma série de factores que resultam nos vídeos clássicos, granulados e a preto e branco que vemos em todos os dramas policiais ou thriller de espionagem. As considerações orçamentais são a causa mais comum de vídeos de má qualidade, mas factores como limitações de armazenamento, compressão/perda de resolução,a manutenção da câmara, o corte dos clipes de vídeo e a colocação discreta da câmara também são responsáveis!

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Elle James é uma entusiasta e escritora apaixonada pela ciência, cujo fascínio pelos mistérios do universo a leva a explorar e compartilhar conhecimento por meio de seu blog. Com formação em física e amor por todas as coisas científicas, os escritos de Elle mergulham em uma ampla variedade de tópicos, incluindo astronomia, química, biologia e ciências ambientais. Seu blog combina pesquisa completa com um estilo de escrita amigável, tornando conceitos complexos acessíveis a leitores de todas as origens. A dedicação de Elle em promover a alfabetização científica e despertar a curiosidade em seu público alimenta seu desejo de inspirar outras pessoas a apreciar e se envolver com as maravilhas do mundo natural. Através de sua narrativa cativante e estilo envolvente, Elle pretende despertar um sentimento de admiração e admiração em seus leitores, ao mesmo tempo em que enfatiza a importância da compreensão científica em nossa vida cotidiana.