EMPLEE AL MAXIMO SU CCTV

GENERALES
En este artículo presentamos algunas recomendaciones para que usted pueda explotar al máximo la capacidad de su sistema de CCTV, aumentar su seguridad, acelerar el retorno de su inversión y reducir el costo total de propiedad.

Cadena de video

El siguiente diagrama representa la cadena de video, esto es, las diferentes etapas o procesos que intervienen en un sistema de CCTV moderno. A continuación abordamos brevemente cada uno de estos procesos:

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Capture

Para que las cámaras puedan reproducir fielmente lo que nuestros ojos ven, se requiere utilizar sensores sofisticados, lentes de alta calidad y circuitos avanzados de procesamiento. Esta cualidad permite capturar detalles cruciales en condiciones de iluminación muy difíciles. Por otra parte, es esencial tener en mente que las cámaras deben ser robustecidas con diseños mecánicos y ambientales que sobrevivan al medio en el cual operan.

Las cámaras más avanzadas utilizan software para analizar y ampliar la información de cada pixel. Se requiere de una alta capacidad de procesamiento y nuevos algoritmos de software para entregar la imagen más detallada posible. Adicionalmente, estas cámaras utilizan un sensor CCD de doble exposición que genera dos tomas de la escena para producir una imagen más clara: una exposición larga resuelve los detalles en las partes más obscuras de la escena, mientras que una exposición corta captura las áreas más brillantes.

El procesador digital de señales mezcla los pixeles de cada toma para producir la imagen más detallada posible. Este nivel de “capacidad de manejo de rango dinámico amplio” es mayor cuando se utilizan los nuevos procesadores digitales de señal de 20 bits.

En tal caso, la habilidad de las cámaras para capturar escenas en condiciones de baja iluminación puede ser aprovechada y ampliada utilizando iluminación infrarroja. Ésta permite a las cámaras producir información de video completa y precisa en situaciones de baja iluminación. Como resultado, se reduce la producción de ruido, lo que mejora la calidad de la imagen, reduce las tasas de transferencia de datos y minimiza los requerimientos de almacenamiento.

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Los iluminadores más avanzados bañan en forma efectiva con radiación infrarroja el frente y el fondo de la escena, proporcionando más luz en donde la cámara la necesita. Adicionalmente, los LED del iluminador son monitoreados constantemente para evitar una degradación prematura y maximizar la salida lumínica a través de toda la vida útil del equipo, por lo que el control de la iluminación asegura la consistencia de la luz en la escena a lo largo del tiempo.

En las cámaras y codificadores más modernos se incluye un procesamiento que estabiliza las imágenes de video. Una imagen estable proporciona una mejor calidad y por lo tanto más video utilizable. Asímismo, menos movimiento habilita una compresión de video más eficiente, lo que se traduce en un menor consumo de ancho de banda, menores requerimientos de almacenamiento, mejor utilización de la red de datos y una mejora sustancial en el desempeño de los sistemas de análisis de contenido de video.

Cámaras halt

La construcción de una cámara de calidad requiere que el fabricante tome en cuenta seriamente las pruebas de confiabilidad y someta sus productos a una batería de pruebas rigurosas para asegurar el cumplimiento con los estándares de seguridad, certificaciones y garantía. Las más rigurosas prácticas incluyen pruebas HALT (Highly Accelerated Life Tests), así como someterlas a extremos de temperatura y vibración mientras se encuentren operando.

Las cámaras de mayor calidad están elaboradas con los materiales más resistentes -aluminio maquinado por CNC, domos de policarbonato, acero inoxidable, etc.-, para combatir los atentados de sabotaje, así como para sobrevivir a las condiciones ambientales más extremas bajo el cumplimiento riguroso con los estándares IP y NEMA, entre otros.

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¿Y que hay acerca de las cámaras de alta definición (HD)? Esta discusión no aborda en particular cámaras de resolución estándar (4:3, 570 TVL) o de alta definición (16:9, 1080p), sino que es genérica. Y es que es importante que tome en cuenta que las cámaras de alta definición fueron introducidas recientemente y requieren aún de un proceso de maduración. Esto no quiere decir que las cámaras actuales sean prototipos, sin embargo no son aún lugar común ni requeridas para todas las aplicaciones. Por lo tanto, si tiene un gran presupuesto, vaya por cámaras HD, siempre y cuando las condiciones de iluminación sean adecuadas.

Tenga en cuenta que cuando requiera captar el máximo detalle, es preferible emplear cámaras de alta definición, pero no olvide tomar en cuenta su menor sensibilidad a la iluminación; el impacto sobre el ancho de banda de su red; el almacenamiento de los datos y desde luego, su costo.

Por favor, no caiga en la trampa “mercadológica” de substituir un grupo de cámaras bien ubicadas por una cámara que “capta todo”, ya que existen varias empresas serias que ofrecen una selección disponible de cámaras HD que pueden potenciar su sistema de CCTV, pero usted debe completar la ecuación a lo largo de toda la cadena de video: Esa señal de alta definición debe ser comprimida, transmitida, analizada y grabada, para lo cual requerirá de equipo capaz de soportar esta “altísima demanda de información y almacenaje”.

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Analice

Las señales de video en vivo pueden ser procesadas para analizar su contenido y generar automáticamente alarmas basándose en criterios predeterminados. Los sistemas más modernos permiten una mayor facilidad de operación utilizando poderosas herramientas de diagnóstico: detección de sabotaje y movimiento, búsqueda forense y análisis de contenido de video.

Las cámaras y codificadores de video modernos incorporan software gratuito para detectar comportamientos de sabotaje; es decir, que si una cámara ha sido redireccionada o los lentes fueron cubiertos con alguna clase de material o enmascarados, se generará una alarma para avisar del sabotaje en curso.

Las nuevas técnicas de detección de movimiento distinguen el cambio de cobertura en una cierta dirección y tienen una mayor confiabilidad cuando se les compara con la detección de movimiento simple, disponible por defecto en cámaras de menores prestaciones.

El análisis de contenido de video embebido en las cámaras y codificadores modernos, es un sistema autónomo y no requiere de equipos PC, servidores u otro software para funcionar. El análisis de contenido de video posee varios escenarios de detección: deambular, cruce de línea, objeto inmóvil, objeto removido, trayectoria, velocidad excesiva, filtros de velocidad, tamaño y detección de color, etc. El análisis de contenido de video debe integrarse íntimamente con el software de administración de video (VMS o Video Management System) de forma que el VMS puede generar una respuesta específica a una alarma.

Es posible efectuar una configuración de lazo cerrado con búsqueda forense para aprovechar la capacidad de esta última. La tecnología de búsqueda forense impacta directamente la utilidad del video, permitiendo así aplicar pruebas instantáneas al video grabado, por lo que ya no es necesario depender de la retroalimentación de la precisión histórica para predecir con confianza la precisión futura. Una configuración idónea del sistema de análisis de contenido de video, automáticamente conlleva a menores falsas alarmas y menor ruido en el sistema.

Ante tal escenario, es indispensable que el sistema ofrezca una constante retroalimentación para aumentar la facilidad de uso de la interfaz de usuario de los analíticos inteligentes de video. Una buena interfaz de configuración y calibración es aquella que ha sido optimizada para permitir al usuario calibrar con exactitud una escena en cuestión de minutos.

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Comprima

Es importante subrayar que para hacer posible que el video viaje eficientemente a través de redes IP, es necesario comprimirlo mediante un estándar de compresión. La implementación de los estándares de video más avanzados varía entre fabricantes, y son las implementaciones más innovadoras las que garantizan una buena compresión sin comprometer la calidad de los flujos de video.

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No todas las compresiones son iguales. Nuestra recomendación es que usted someta a prueba diferentes productos en su red y llegue a una conclusión con base en resultados obtenidos en el mundo real -no olvide que “en papel, todo jala-”. Por ello, siempre pida el apoyo del fabricante y haga sus pruebas bajo las mismas condiciones (exactas) de operación.
Dado que las técnicas de compresión de video y sus desarrollos asociados representan un proceso de innovación continua, es necesario que el fabricante ofrezca acceso a las últimas versiones de su firmware y este debe poder cargarse en la cámara o codificador para mantenerlos actualizados con las últimas funciones, protegiendo su inversión. Los dispositivos deben permitir ser cargados de manera remota.

Para asegurar que todos los dispositivos en la red poseen la versión de firmware más actual, el fabricante debe proporcionar un configurador que no solamente proporcione una vista completa del inventario de los dispositivos y sus versiones sino que también permita la actualización de múltiples dispositivos en una sola operación administrativa.

H.264 es la más reciente innovación en tecnología de compresión de video aplicada en seguridad electrónica en forma extensiva y proporciona un nivel de claridad de video suficiente para obtener la mejor experiencia de visión posible para aplicaciones de CCTV. Cada detalle de la imagen es capturado sin ningún compromiso en la tasa de cuadros. Esto proporciona una característica indispensable para el reconocimiento de objetos (tales como matrículas de vehículos o el rostro de una persona).

Las implementaciones más avanzadas en la codificación de video H.264 en Main Profile para CCTV ofrece a los usuarios los beneficios de video con calidad de difusión pública (broadcast) y ahorros de hasta 50% en el espacio requerido para almacenamiento en relación a la anterior MPEG-4, dependiendo de la escena y los ajustes en calidad, entre otros parámetros generales. Los ajustes finos en cada implementación (aquellos que varían de un fabricante a otro) permiten una mayor eficiencia.

Es necesario que las cámaras y codificadores soporten al menos tres flujos de video (video streaming). Al proveer tres flujos completamente separados en diferentes formatos, el video puede ser observado y grabado en diferentes calidades y al mismo tiempo; el video puede ser visualizado utilizando herramientas tales como dispositivos portátiles (p.ej., PDAs, PCs de tablilla y teléfonos inteligentes).

Adicionalmente las cámaras y codificadores deben poseer algoritmos de autenticación de imagen para asegurar que las imágenes que se observan o graban son originales y no han sido saboteadas.

Transmita

Los datos de video son transportados vía el protocolo IP para un procesamiento posterior. La transmisión debe ser protegida contra acceso no autorizado a través de enlaces seguros y encriptación. La transmisión de flujos de video utilizando multidifusión (multicast), reduce la carga de la red al tiempo que una baja latencia optimiza la observación en vivo.

Una de las ventajas del video IP es la habilidad de disponibilizar el video en varios lugares al mismo tiempo. Las cámaras y codificadores deben soportar flujos bajo multidifusión, permitiendo a la red copiar el flujo de video en el borde para minimizar la carga en la red. Hay que recordar que para que éste mecanismo funcione, debe ser utilizado el estándar de red IGMP versión 3.

La comunicación y acciones humanas requieren respuesta y reacción dentro de un cierto periodo de tiempo para hacerla cómoda y eficaz. La latencia para conexiones de visualización en vivo debe ser optimizada por debajo de los 120 milisegundos, permitiendo una comunicación de audio sin distorsiones y un control PTZ con una respuesta natural.

Los datos confidenciales deben ser protegidos durante el transporte y antes de llegar a la red. Las cámaras y codificadores deben poseer protección por contraseña en al menos tres niveles de usuario, para lograr una seguridad en el acceso en donde sucede el control de la transmisión. Las conexiones de red pueden ser establecidas utilizando enlaces seguros para los canales de control.

Observe

Los fabricantes de sistemas de video deben emplear pruebas extensivas de utilización para asegurar la facilidad de uso y eficiencia al observar el video –ya sea a través de software corriendo en una PC o un sistema embebido. Muchos fabricantes ofrecen desde sistemas de administración estándar sin costo, hasta sistemas totalmente personalizables bajo diversos esquemas de licenciamiento.

A través de las pruebas de utilización, las interfaces de usuario adquieren diversos grados de ergonomía para reducir la complejidad del sistema de administración de video, permitiendo al personal operar más eficientemente.

Las cámaras, codificadores y grabadores digitales de video normalmente vienen acompañados de sistemas de administración de video sin costo para configurar, visualizar, reproducir y archivar video. Normalmente estos sistemas pueden acomodar hasta 16 dispositivos IP y hasta 16 cámaras para grabación de video digital. Existen extensiones para añadir funcionalidad o para conteos mayores de cámaras (hasta 32).

Los sistemas deben estar acompañados con facilidades completas de administración de usuarios y registro en bitácora de los eventos para cumplir con regulaciones locales y restricciones de acceso al video, así como para exportar grabaciones.
En situaciones de alarma críticas, los sistemas de administración de video deben integrar flujos de trabajo en la interfaz de usuario, para guiar a los operadores a llevar a cabo los pasos requeridos y en el orden necesario, además de una forma controlada y consistente.

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Almacene

Sin importar el medio seleccionado, se requiere un almacenamiento confiable y eficiente de los datos de video. El almacenamiento debe ser rápido, simple y escalable para permitir que grandes cantidades de datos sean recuperadas para una reproducción rápida.

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Sobre la marcha se puede añadir almacenamiento adicional para adaptarlo a sus necesidades, siempre y cuando el sistema sea escalable. Esta característica de escalabilidad se apalanca en dos elementos: la “Ley de Kryder” y los avances en la industria de las TI.

Sin entrar en detalles, le podemos decir que si usted adquiere equipos estandarizados bajo homologaciones industriales de TI (no propietarios), ahorrará dinero debido a que el almacenamiento que usted va a requerir en un futuro será mayor en capacidad y con un costo menor siempre y cuando lo adquiera a la medida de sus necesidades, y para ello deberá de apoyarse en un fabricante que soporte su oferta actual en el futuro, además de que desarrolle sus productos con base en los estándares de TI.

A modo de repaso: Los DVR permiten el almacenamiento del video proveniente de las cámaras analógicas conectadas directamente y proporcionan su propia interfase -la cual es fácilmente ajustada por el usuario-. Las DVR híbridas permiten el almacenamiento del video proveniente de cámaras IP en paralelo a cámaras analógicas.

En ocasiones usted no puede darse el lujo de grabar todo lo que circula por la red, a una limitación en el ancho de banda o debido al costo de transporte. Sin embargo, usted no puede permitirse el lujo de perder el video cuando un evento requiere una mayor profundidad de investigación que sólo el nivel de grabación.

Para hacer frente a esto, la “grabación en el borde” almacena video y datos dentro de la cámara o codificador en donde usted podrá buscar el evento y recuperar únicamente la parte relevante del mismo. La grabación en el borde no está limitada al medio de almacenamiento incorporado en la cámara o codificador tales como memorias SD/CF o discos duros internos sino que también puede ser lograda por grabación local del tipo Directo a iSCSI.

Las cámaras habilitadas para grabación en el borde pueden grabar directamente en sistemas de almacenamiento iSCSI conectados en cualquier punto de la red sin utilizar equipos PC o software. Estas cámaras utilizan el espacio de almacenamiento disponible en forma más eficiente y mantienen el control de la conectividad -contribuyendo así, a una arquitectura de recursos distribuidos-.

Pata obtener una solución distribuída de grabación de video en la red, se pueden utilizar administradores de grabación de video (VRM o Video Recording Manager), eliminando la necesidad de equipos NVR. Este tipo de solución es la segunda generación de grabación de video en redes IP. Los administradores de grabación de video (VRM) soportan sistemas de almacenamiento basados en iSCSI, en conjunto con cámaras y codificadores de video habilitados para grabación en el borde y directa a disco.

Los administradores de grabación de video eliminan la necesidad de utilizar algún NVR y su hardware asociado (servidores), sistemas operativos y software antivirus, así como los constantes parches y actualizaciones de software que estos sistemas requieren. Con ello se facilita la instalación, operación y mantenimiento al tiempo que reduce el costo total de propiedad.

Busque

Localice un evento definido en la grabación de video, basado en los criterios especificados al momento de hacer la grabación o posteriormente. Las herramientas de diagnóstico más avanzadas tales como la búsqueda forense, permiten a los profesionales de la seguridad localizar eventos en forma rápida y confiable.

La tecnología de búsqueda forense permite la investigación del video grabado para localizar eventos específicos. Dado que esta aplicación está basada en metadata, se requiere mucho menor tiempo de rastreo en comparación con una búsqueda del video real. Mediante esta técnica, la grabación de video de varios días o meses de múltiples cámaras, puede ser analizada en segundos.

La búsqueda forense esta basada en reglas que pueden ser configuradas intuitivamente al vuelo para encontrar exactamente ocurrencias en las cuales usted está interesado. Una línea de tiempo muestra los eventos recuperados y despliega la secuencia de video relacionada con un sólo click.

Cuando no existe metadata almacenada junto con el video o no se efectuó una grabación de alarma, los sistemas modernos presentan una representación de las grabaciones en un formato de línea de tiempo fácil de utilizar y permiten seleccionar grabaciones basados en fecha y hora.

Es posible iniciar una reproducción instantánea para buscar un segmento de video en un tiempo pasado predefinido (p.ej., 60 segundos) con el click de un ratón para observar como el evento ocurrió y, al mismo tiempo, observar el progreso del evento acompañándolo con video en vivo.

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Exporte

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El video grabado y las imágenes pueden ser exportados desde sistemas de video hacia medios definidos para uso externo. Se pueden hacer exportaciones múltiples a una PC o “quemarlos” directamente en medios externos basados en la información de la línea de tiempo y los resultados de búsqueda con autenticación.

La información de tiempo acerca del video que será exportado, es entregada desde la línea de tiempo de búsqueda hacia la función de exportación con sólo unos cuantos clicks.

Las exportaciones pueden ser iniciadas directamente desde la línea de tiempo para todas las cámaras que son mostradas. Se debe de garantizar que todas las exportaciones del VMS estén basadas en la misma información de tiempo. Una vez que las exportaciones son hechas a una PC local o estación de trabajo, pueden ser quemadas en un CD/DVD automáticamente.
La reproducción para uso legal del video exportado en la más alta calidad es una necesidad que debe ser cuidadosamente observada. Para asegurar el alto nivel de calidad de reproducción de video y proporcionar toda la funcionalidad posible de las características de reproducción, es necesario que el software de reproducción se incluya en el medio para que pueda ser ejecutado directamente desde el CD/DVD que transporta la exportación de video sin requerir ningún tipo de instalación.

En el caso de una incidencia que requiera una rápida investigación y recolección de evidencia para una gran cantidad de cámaras, el software de reproducción y exportación deberá permitir que múltiples operadores busquen la evidencia y la exporten a un directorio común, donde el supervisor pueda quemar a DVD las exportaciones autenticadas. Esta operatividad requiere autorización de la red corporativa, vía LDAP y/u otros recursos.

Integre

El sistema debe ofrecer múltiples niveles de integración y soporte para poder expander su alcance. Recursos tales como kits de desarrollo de software (SDKs), integración del producto con software de administración de video de terceros y soluciones de grabación, proporcionan facilidad de integración para una máxima utilidad.

Un kit de desarrollo de software (SDK – Software Development Kit) es el elemento básico para aplicaciones de sistemas de administración de video y proporciona conexiones controladas a flujos de video en vivo, así como a grabaciones, comunicaciones y control de dispositivos. Un sistema de administración de video basado completamente en un SDK garantiza que el máximo de características sean soportadas en el SDK también para software de terceros.

Existen SDK que pueden ser utilizados para crear aplicaciones que recuperen información específica a partir de la metadata y desplegarla en combinación con el video grabado durante la reproducción, tales como patrones de texto recibidos vía la interfase serie de un codificador desde un ATM, GPS o información contable.

Existen equipos SDK más completos que permiten integrar los sistemas de administración de video en ambientes de software no compatibles y crear aplicaciones en diversos sistemas operativos, por ejemplo aquellos que emplean RCP (Rich Client Platform).

Un paso más allá de los resultados obtenidos con la integración vía SDK, es la interoperabilidad vía especificaciones y estándares. Un ejemplo de ello es ONVIF (Open Network Video Interface Forum) fundado en 2008 por Bosch, Sony y Axis; la cual se trata de una organización dedicada a la estandarización global para interfasar productos de video en redes de datos.

Esta interfase permite una interoperabilidad y comunicación amplia entre diferentes productos de distintos fabricantes.

Recomendaciones

Invierta en un buen estudio de vulnerabilidad. Acuda a profesionales certificados, neutrales y con un curriculum palpable.
Contrate a una empresa con experiencia comprobada en la elaboración de proyectos de seguridad para que integre una ingeniería conceptual en base a las recomendaciones del estudio de vulnerabilidad y elabore las bases de un concurso. Nunca contrate a la misma empresa que elaboró el estudio de vulnerabilidad.

Concurse su proyecto con base en un diseño que observe las mejores prácticas y se adecue a sus necesidades. Una vez que filtre las propuestas técnicas que cumplen con sus requerimientos técnicos y operativos, evalúe basado en el costo total de propiedad, considerándolo el componente más importante para tomar su decisión.

Contrate a una empresa de instalaciones profesionales que elabore una ingeniería de detalle completa con un programa de ejecución claro, y haga que esta sea supervisada por un buen integrador, además de que ambas sean auditadas por un tercero.

Reciba el trabajo solamente si este se ciñe a su ingeniería original, apoyándose en un tercero (auditor).
En todo el proceso, exija el apoyo local del fabricante -desde el anteproyecto hasta el compromiso de cumplimiento local con las garantías del equipo y el soporte técnico.

 
 

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