Video-sorveglianza: l’importanza della qualità delle immagini

Per immagini di video-sorveglianza efficaci servono ottiche di qualità, abbinate a tecnologie all’avanguardia.

Possiamo considerare efficace un sistema professionale di video-sorveglianza quando il sistema installato garantisce immagini di qualità non solo di giorno, ma soprattutto di notte, quando furti, vandalismi e azioni criminose sono più frequenti e richiedono strumenti e interventi in grado di contrastarle in maniera efficace.

La maggior parte delle telecamere professionali, esterne e interne, sono di tipo “day&night”, ovvero sono dotate di sensori ad alta sensibilità, illuminatori IR integrati e tecnologie moderne che assicurano riprese di buona qualità, a prescindere dalle condizioni ambientali di illuminazione.

Può sembrare ovvio, ma è giusto specificare che non tutte le telecamere “day&night” sono in grado di fornire le medesime prestazioni. Le differenze tra i modelli, a volte anche abissali, dipendono dalla qualità dell’ottica e del sensore, dalle tecnologie utilizzate e dall’esperienza dell’installatore nello scegliere il prodotto più idoneo al posizionamento e all’area da inquadrare.

Sensore e obiettivo: gli elementi cardine

L’obiettivo e il sensore sono elementi fondamentali da cui partire per installare un impianto che restituisca immagini di alta qualità h24. Possiamo definirli infatti come i primi due anelli di una lunga “catena” che trasforma le immagini in segnali elettrici e digitali, li elabora e li analizza.
Elementi di scarsa qualità restituiscono prestazioni mediocri, che peggiorano al calare della luce e rendono inutili gli interventi successivi di analisi video. Ottiche e sensori di alta qualità rappresentano in termini di prestazioni e di affidabilità.

Quando possibile, è consigliato prediligere prodotti con la più bassa apertura (F) possibile e telecamere con sensori di grandi dimensioni (diagonale calcolata in frazioni di pollici di circa 2/3″ 1/3′), in grado di catturare quanta più luce possibile. Il valore F indica la luminosità dell’obiettivo in termini inversamente proporzionali: più è basso, maggiore sarà la luce catturata dall’obiettivo e trasferita a sensore per generare immagini al buio più nitide e meno rumorose.
Dal momento che i sensori d’immagine montati sulle telecamere ad altissima definizione come dispositivi Ultra HD 4K, possono avere fino a 10 12 milioni di pixel, a parità di dimensioni di sensore la sensibilità è inferiore e richiede più luce.
Anche la gamma dinamica, ovvero la capacità del sensore di catturare sia le aree
chiare che quelle scure di un’inquadratura, teoricamente più critica nelle telecamere ad altissima definizione. Per risolvere il problema utilizzano ormai sensori più grandi, che grazie soluzioni sofisticate (come la retroilluminazione del sensore) sono più luminosi e capaci di catturare le immagini anche in condizioni critiche illuminazione.

Nel tempo sono state messe a punto tipologie che compensano i differenti livelli della scena, con l’obiettivo di evitare abbagliamenti, “bruciature” o sottoesposizioni, migliorare la visualizzazione dei colori ridurre il rumore e ottenere una gamma dinamica elevata.
Ciò non toglie che, quando è possibile far a meno di immagini ad altissima risoluzione Full HD si conferma ancora una volta la soluzione più equilibrata in termini di costi e prestazioni, soprattutto nelle riprese notturne.

Tecnologia Array, una valida alternativa agli illuminatori IR tradizionali

Le prime generazioni di illuminatori IR utilizzavano Led posizionati in cerchio intorno all’obiettivo. Da qualche tempo sul mercato troviamo una tecnologia più evoluta chiamata “Array”, una soluzione che sfrutta speciali chip dotati di Led multipli a elevate prestazioni.
A differenza dei Led tradizionali, capaci di illuminare soggetti distanti fino a un metro, gli illuminatori IR – composti da 20-30 Led – possono arrivare a coprire una distanza massima di 20-30 metri, aumentando notevolmente le prestazioni e la qualità delle performance.

Lenti sferiche o asferiche? Le principali differenze

Quando parliamo di scelta tra lenti sferiche e lenti asferiche è d’obbligo chiarire che stiamo facendo riferimento a prodotti di fasce differenti, per qualità e prezzo.
La tipologia impiegata nei modelli di telecamere più economici è quella sferica, che può generare aberrazioni e sfocature ancora più evidenti nelle riprese notturne. Le lenti asferiche, invece, presenti sui modelli di fascia media e alta, permettono di processare la luce da differenti punti sulla superficie e di focalizzarla in modo più preciso, così da mantenere la più alta luminosità e la definizione, prima della gestione da parte del sensore. Le singole lenti introducono un’inevitabile attenuazione al passaggio della luce, che può essere ridotta con l’applicazione di un trattamento antiriflesso o con l’adozione di lenti multi-strato antiriflesso e antinebbia.
Oltre a incrementare notevolmente la luminosità delle immagini, entrambe le soluzioni evitano la temporanea opacizzazione causata da fonti umide fredde o calde, così come i fastidiosi abbagliamenti e aloni che si manifestano quando la telecamera riprende sorgenti luminose, come lampioni stradali o fari di automezzi.
I sensori di ultima generazione catturano immagini di buona qualità anche con pochissimi lux – indicativamente 0,06-0,08 per le riprese a colori e 0,01-0,03 per quelle in bianco e nero. Quando la luce si riduce ulteriormente, nelle telecamere “day&night” entrano in gioco due importanti aiuti: il filtro IR Cut e l’illuminatore integrato.

Come funziona il filtro IR Cut e quali vantaggi comporta

La funzione del filtro IR Cut è “eliminare” le componenti IR presenti nella luce solare e artificiale durante il giorno, elementi che possono falsare i colori delle immagini, renderle innaturali e buie. Il filtro IR Cut può essere di tipo elettronico – ICF o Infrared Cut Filter – o meccanico – ICR o Infrared Cut-Filter Removable.
Nel primo caso si tratta di un’elaborazione dell’immagine a livello del chipset che governa il sensore, mentre nel secondo caso di una vera e propria lente posizionata tra l’obiettivo e il sensore, controllata da un attuatore elettrico o elettromeccanico.

All’imbrunire, un sensore di luminosità posizionato nelle vicinanze dell’obiettivo rileva la riduzione della luce sotto la soglia prestabilita e rimuove il filtro. Ciò permette al sensore d’immagine di catturare tutte le componenti dello spettro, incluse quelle oltre i 700 nm (IR): diventa così possibile “vedere” al buio la riflessione della luce IR emessa dall’illuminatore, pur se solo in bianco e nero (la luce infrarossa non contiene alcun colore visibile dall’occhio umano).

Il filtro IR Cut non serve quindi a migliorare le riprese notturne, bensì a garantire prestazioni ottimali con qualsiasi condizione di luce. Il filtro ICR meccanico ha prestazioni migliori di quello ICF elettronico perché, come spiegato sopra, agisce a livello dell’ottica e non durante l’elaborazione dell’immagine.

Perché un sistema di video-sorveglianza risulti efficace contro azioni criminali è fondamentale scegliere tecnologie all’avanguardia con ottiche di qualità in grado di fornire immagini di alta qualità della qualità delle immagini.

Non incappare in errori! Affidati ad un professionista per la scelta della tecnologia di cui dotare la tua casa e il suo utilizzo.

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