6Tecnología de vídeo

Los dispositivos de vídeo incluyen cámaras y sistemas de cámaras, productos electrónicos de consumo, grabadores de vídeo, transmisión y sistemas para grabar y compartir contenido. Se abordan en el siguiente capítulo.

Esquema del sistema de CCTV en un estudio de televisión

Las cámaras y los sistemas de cámaras forman una gran área de la tecnología de vídeo. La división básica incluye tres categorías principales:

1. Cámaras de instalación

- Rotación PTZ (Pan, Tilt, Zoom): este tipo de cámara está equipada con motor o rotación manual en el eje horizontal y vertical. Además, es posible modificar la llamada lente de zoom. Es perfecto para habitaciones donde se requiere la captura flexible de imágenes en diferentes condiciones, como seguimiento de personas, tomas de detalles, información general, etc. La cámara se puede controlar desde una consola, una computadora o el sistema de control. Si la cámara forma parte, por ejemplo, de un sistema de videoconferencia, su movimiento puede ser controlado por un procesador inteligente que detecta rostros y voz humana. La cámara se enfoca a la persona que habla.
- Cámaras con montaje fijo: las cámaras de este tipo están diseñadas para situaciones en las que necesita escanear un lugar específico en una habitación o se necesita una vista amplia de toda el área. Se utilizan cuando las condiciones en la habitación son fijas y las personas frente a la cámara no se mueven. Estas cámaras pueden estar equipadas con una lente fija o una lente de zoom.
- Cámaras web: se utilizan para conectarse a una computadora o un sistema de conferencia mediante la interfaz USB (Universal Serial Bus). El propósito es capturar a una persona o un número limitado de personas en una imagen y transferirla a un procesamiento posterior. Generalmente, para conferencias de Skype, WebEX, etc. También pueden servir para capturar imágenes estáticas, es decir, fotos.

Ejemplos de cámaras de instalación

2. Cámaras portátiles

- profesionales: se utilizan principalmente en la televisión y la industria del cine. También se pueden utilizar en estudios regionales o corporativos donde un usuario requiere una alta calidad de imagen. El rango de precios de estas cámaras comienza aproximadamente en 100,000, -. Las mejores cámaras fotográficas son muy caras, ya que el productor de películas generalmente las alquila para un proyecto específico.
- consumidor: cámaras comúnmente disponibles para la gama más amplia de usuarios. Por lo general, encuentran uso en los hogares y en proyectos de bajo costo donde el bajo precio juega un papel importante. La mayoría de las funciones son completamente automáticas y el usuario no necesita tener un conocimiento profundo sobre el procesamiento de imágenes. Sin embargo, incluso en la categoría de cámaras de consumo, existen modelos para usuarios exigentes, que pueden clasificarse como semiprofesionales. Proporcionan una variedad de características para configurar los parámetros manualmente, lo que resulta en una calidad de imagen de alta calidad.

Ejemplos de cámaras portátiles

3. Cámaras especiales

- propósito: las cámaras en esta categoría están hechas para propósitos específicos. P.ej. para análisis térmico, detección sensorial (sensores de movimiento, manipulación, ...), cámara lenta
- inspección: diferentes tipos de cámaras para medicina y otros campos técnicos. Se utilizan para transmitir imágenes desde lugares de difícil acceso o que ponen en peligro la vida.
- industrial: esta categoría incluye cámaras utilizadas en diversas áreas de la industria

Ejemplos de cámaras portátiles

Además, las cámaras y los sistemas de cámara se pueden dividir por Interfaz a digital (HDMI (Interfaz multimedia de alta definición), DVI (Interfaz visual digital), SDI (Interfaz digital serie), IP (Protocolo de Internet) para transmisión (Streaming) de Ethernet, USB y combinados (pueden tener diferentes combinaciones de interfaces de las mencionadas anteriormente).

Los productos de vídeo para el consumidor incluyen receptores DVB (Digital Video Broadcast), televisores y reproductores y grabadoras de DVD / Blu-ray. Estos productos se utilizan en las instalaciones de AV / IT como complemento del sistema, no como la solución principal. La electrónica de consumo se caracteriza por una vida útil baja (es decir, sin funcionamiento las 24 horas del día, los 7 días de la semana), funcionalidad limitada para la integración con otros componentes de AV, soporte limitado por parte del fabricante o distribuidor, que a menudo cambia el surtido.

Los grabadores de vídeo son equipos de grabación de vídeo para grabación convencional, se pueden dividir en grabadores de un solo canal y multicanal, o de manera similar a las cámaras, según el tipo de interfaces disponibles.

Hoy en día, un área de aplicación muy interesante y popular es Streaming.

El streaming es una tecnología audiovisual continua para la transferencia entre la fuente y el usuario final. En la actualidad, la transmisión se utiliza principalmente para la transmisión de material audiovisual a través de Internet (transmisión por Internet). La difusión por Internet se puede realizar en tiempo real (radio o televisión por Internet) o como VoD (vídeo bajo demanda), por ejemplo. Youtube. Para transmitir vídeo a múltiples usuarios al mismo tiempo, el operador debe tener un servidor de transmisión (además del contenido) que se comunique con las computadoras de destino y los datos de transmisión.

Para la transmisión de material audiovisual a través de Internet, los códecs se utilizan para reducir el volumen de datos transmitidos. Los códecs Flash, MPEG-4 (Moving Picture Experts Group-4), Windows Media, Real Time y QuickTime son los códecs más utilizados. Aun así, la transmisión del video de resolución de TV (720 × 576) es muy exigente. Por lo tanto, la transmisión a 320x240 píxeles a 256 a 512 kbps fue la más popular. Hoy en día, es muy común que encontremos extremos como la transmisión en 4K, que se ofrece, por ejemplo, por YouTube o Netflix.

La transmisión de audio utiliza principalmente códecs WMA (audio de Windows Media), MP3, OGG y AAC + (codificación avanzada de audio +) en flujos de datos, generalmente de 16 a 256 kbps. El audio se puede transmitir como singlebitrate, es decir, un bitrate constante o multibitrate, que es un número de flujos de datos constantes transmitidos juntos en un flujo de datos entre el codificador y el servidor. Un jugador que puede reproducir secuencias multibitrate desde el servidor puede cambiar automáticamente la calidad del sonido si la conexión a Internet se deteriora o mejora.

La distribución del flujo AV al espectador es básicamente posible con tres métodos básicos:

- Unicast: la transferencia se realiza en un circuito cerrado entre dos puntos, es decir, una fuente y un espectador. Este método es adecuado para la transferencia a través de rutas troncales o entre productos claramente definidos. Solo se puede conectar un espectador a cada fuente a la vez. Múltiples unicast en la red deben ser agregados aritméticamente y definir el flujo de datos general del sistema.
- Multidifusión: en este método, es posible que varios usuarios vean que más usuarios pueden unirse a una secuencia a la vez. El flujo se inicia por una demanda del espectador hacia la fuente de la señal. Los espectadores cuyo flujo está activado pueden capturarlo en función de la conexión con la fuente. Por el contrario, los flujos de multidifusión no se acumulan, solo hay un flujo en la red. Sin embargo, el tráfico de multidifusión solo está disponible en una red controlada con restricciones de activación de conmutador de capa 3 activas
- Difusión: es metódicamente similar a la multidifusión, con la diferencia de que la fuente de transmisión transmite activamente a todos los puntos finales de la red. Es el menos utilizado de los tres métodos, ya que no se puede controlar y, por lo tanto, la red puede potencialmente enfrentar una gran sobrecarga de datos.

Además de la distribución de vídeo y audio a Internet mencionada anteriormente, el Streaming también se usa en sistemas AV. En este caso, la tasa de bits no es un problema crítico: puede usar el ancho de banda completo ofrecido dentro de la LAN local, que puede ser de hasta 1 Gbps. Sin embargo, uno de los códecs también debe usarse aquí, que comprime la señal y reduce el flujo de datos. La señal de 1080p sin comprimir puede alcanzar fácilmente hasta 10 Gbps.

Los códecs más comunes están en H.264 y JPEG2000. Sin embargo, los fabricantes producen una serie de códecs personalizados que, sin embargo, son en su mayoría compatibles con una sola marca de productos. Los códecs pueden ser en forma de hardware o se instalan como software en una computadora dedicada. Además de la imagen y el sonido, los códecs seleccionados también pueden transmitir otros datos, como datos para el teclado, mouse, periféricos USB, IR (InfraRed) y RS232 (Estándar recomendado 232), etc. Por lo tanto, es posible transmitir datos complejos a través de un solo cable UTP dentro de una red informática para el procesamiento de datos en el sistema AV. Algunos periféricos también pueden alimentarse con el mismo cable (tecnología PoE).

En asociación con la transmisión de contenido AV, también vale la pena mencionar el concepto de CDN (Red de entrega de contenidos). Es una red que proporciona la difusión de un contenido AV mediante la difusión a redes públicas o privadas. En esencia, esto es similar a DVB-T (Difusión de Vídeo Digital Terrestre) o DVB-S (DVB-Satélite), pero tiene lugar en un entorno de red IP. Los proveedores son pagados. Disponibilidad, capacidad y archivos están garantizados por una tarifa. Los CDN personalizados a menudo son administrados por grandes organizaciones.

Su tráfico es costoso (por ejemplo, Mediasite servidor EVP (Plataforma de visualización de eventos Servidor)).