CFTV. Você sabe o que é isso?

Circuito Fechado de Televisão (CFTV) significa sistema que utiliza um conjunto de vídeo câmeras para transmitir sinal para um conjunto específico e limitado de monitores. O sistema CFTV é normalmente utilizado para fins de segurança em locais tais como lojas, residências, instalações remotas de telecomunicações, bancos, etc.

 

Os Sistemas de CFTV são também, agora, utilizados de uma forma bastante extensiva em vias públicas, não só para fins de segurança pessoal dos transeuntes, mas também para controle do tráfego de veículos. É possível também a utilização de CFTV para ajudar no controle de processos em instalações industriais assim como para avaliações mercadológicas em lojas comerciais.

 

Um sistema de CFTV, apesar de se constituir um importante recurso para a segurança de uma empresa, sozinho não tem, em geral, uma grande eficácia. Os sistemas de CFTV devem sim fazer parte de um Sistema Integrado de Segurança, em um modelo conforme o apresentado abaixo.

Este tutorial está divide a abordagem em quatro principais divisões, quais sejam:

• Captura da imagem: é onde encontramos os diversos tipos de câmeras e suas lentes.
• Transmissão da imagem: depois de capturada a imagem, ela deve ser transmitida, por algum meio específico, para algum ponto onde ela possa ser observada, armazenada e utilizada para todos os fins a que se destina.
• Monitoração: a monitoração é uma atividade realizada em tempo real, onde uma imagem, que foi capturada e transmitida, pode ser observada enquanto está sendo gravada. Através da monitoração em tempo real, diversas ações de segurança podem ser tomadas.

Nesta seção serão abordados os diversos tipos de câmeras utilizadas em CFTV, as tecnologias empregadas e as lentes utilizadas.

 

Uma câmera de vídeo, responsável pela captura da imagem, é constituída de uma lente, que funciona de forma análoga ao olho de um animal. Ela coleta a imagem refletida em um objeto por uma luz incidente, e a transfere a um dispositivo eletrônico que transforma este sinal luminoso em um sinal elétrico. O sinal elétrico no qual é transformada a imagem é naturalmente analógico, podendo ser digitalizado tanto externamente quanto internamente à câmera.

 

As câmeras de CFTV podem ser classificadas por diversas características, sendo as mais importantes:

• Tamanho: Temos as câmeras, também muitas vezes denominadas de câmeras fixas de tamanho normal, e as micro-câmeras, cujo tamanho se aproxima do de uma caixa de fósforos.
• Movimento: As câmeras e as micro-câmeras não dispõem de movimento, isto é, são reguladas para apresentar o tempo todo a imagem para a qual elas foram programadas na sua fixação física. Temos também as câmeras que se movimentam, também denominadas câmeras PTZ (pan-tilt-zoom) ou speed dome.
• Sensor de imagem: Existem diversos sistemas disponíveis para serem utilizados como sensores de imagem nas câmeras de CFTV, porém hoje em dia quase todas as câmeras utilizam o CCD (charge coupled device). O CCD é um dispositivo de baixo consumo de energia que digitaliza a imagem no interior da câmera. As câmeras normalmente são classificadas pelo tamanho do CCD que utilizam, sendo os modelos mais comuns os de 1/3 e 1/4 de CCD, podendo ainda ser maiores ou menores. Quanto maior o CCD, maior a qualidade de imagem a câmera apresentará.
• Resolução: A especificação de resolução é expressa pela quantidade de linhas do circuito de varredura horizontal a câmera possui. Quanto maior a quantidade de linhas melhor é a resolução. Nos modelos mais comuns a resolução varia entre 300 e 520 linhas.
• Sensibilidade: A sensibilidade de uma câmera é expressa pela quantidade de iluminação mínima, expressa na unidade “Lux” que é necessária para a captura da imagem. Quanto menor for a quantidade de Lux que uma câmera exige, maior será a sua sensibilidade.
• Lente: As micro-câmeras em geral são fornecidas com uma lente pré-determinada, em geral de 3,6mm. As câmeras e alguns tipos de micro-câmeras podem ter a lente especificada dentro de um range bem largo, de acordo com o objetivo que se deseja da imagem, isto é, uma imagem mais próxima para identificação facial, por exemplo, ou uma imagem panorâmica. As lentes variam entre 1,4mm para imagens mais panorâmicas e até acima de 100 mm para imagens bem próximas.

Existem outras especificações que podem ser consideradas na escolha de uma câmera, como por exemplo, as câmeras de auto-íris, cuja sensibilidade ä luz é automaticamente ajustada através de dispositivo foto sensor, e as câmeras que possuem um canhão de led’s que emitem luz infravermelha, que podem ser utilizadas em ambientes de baixíssima incidência de iluminação.

 

As câmeras normalmente utilizadas para atividades investigativas têm tamanho muito pequeno e apenas um pequeno orifício onde a imagem é capturada. Estas micro-câmeras denominadas pin-hole ficam normalmente escondidas, sendo pouco visível o orifício em frente a sua lente.

 

As câmeras PTZ (Pan-tilt-zoom) são normalmente utilizadas em ambientes externos para a monitoração principalmente das vias públicas. Através da utilização destas câmeras, um operador pode seguir em evento que se movimenta, através dos controles PTZ, que podem ser comandados por um teclado comum de computador, assim como também podem ser comandados por um comando do tipo joystick.

 

A seguir apresentamos fotos de alguns tipos de câmeras disponíveis no Mercado

Uma imagem capturada por uma câmera de CFTV necessita ser transmitida para ser utilizada. Esta utilização pode ser diretamente, e em tempo real, por um centro de monitoração, ou pode ser enviada a um equipamento que promove a gravação da imagem, para ser avaliada posteriormente. Na maioria das vezes as imagens são monitoradas em tempo real e ao mesmo tempo em que são gravadas.

 

O sinal da imagem a ser transmitida pode ser analógico ou digital, e esta transmissão pode ser feita através de:

• Condutores elétricos físicos, como o cabo coaxial ou o cabo UTP;
• Fibra óptica;
• Rádio (wireless);
• Redes LAN ou WAN;
• Intranet ou Internet.

O método mais comum de transmissão do sinal de vídeo de CFTV é o cabo coaxial. Em geral trata-se de uma solução econômica que permite uma boa qualidade do sinal, com pouca ou nenhuma distorção ou perda. O cabo coaxial tem uma impedância de 75 ohms, que se casa com a impedância de saída da câmera. A utilização de cabo coaxial é normalmente recomendada para distâncias inferiores a 300 metros.

 

A conexão do cabo com a câmera e com o dispositivo que está na outra ponta é feita, em geral, por um conector do tipo BNC (Bayonet Neill Concelman - uma homenagem aos seus inventores). Uma característica importante a ser verificada quando da escolha do cabo coaxial para CFTV é a densidade da malha de blindagem do cabo. Deve ser dada preferência sempre aos cabos acima de 90% de malha.

 

Com o seu desenvolvimento, os cabos de par trançado UTP (unshielded twisted pair) passaram a ser uma alternativa aos cabos coaxiais na transmissão física dos sinais de vídeo de CFTV. A tecnologia UTP é baseada no conceito que qualquer interferência externa afeta cada um dos dois condutores de forma idêntica de forma que o distúrbio causado é cancelado e não provoca efeito no sinal de vídeo.

 

Como o cabo UTP tem uma impedância de 100 ohms, é necessária a introdução de conversores de impedância em cada extremo do cabo para que os mesmos possam se conectar tanto ä câmera de um lado, quanto aos equipamentos de processamento de gravação do outro, todos com 75 ohms de impedância. Estes conversores podem ser ativos ou passivos. Com a utilização de conversores ativos, dotados de amplificadores de sinal, o cabo UTP pode ser utilizado em distâncias bem maiores do que aquelas recomendadas para o cabo coaxial.

 

As fibras ópticas também são largamente utilizadas para a transmissão dos sinais de vídeo de CFTV, principalmente em ambientes externos e em distâncias mais elevadas. Obviamente, para a utilização da fibra óptica é necessária a existência de um conversor óptico elétrico em cada ponta. Uma aplicação típica de fibra óptica pode ser encontrada na monitoração de vias públicas.

 

Existem também dispositivos wireless que convertem o sinal das câmeras de CFTV em sinais de rádio, recuperando este sinal no outro extremo, onde se encontram os equipamentos de monitoração, processamento ou gravação. Este tipo de transmissão apesar de ter ainda aplicações bastante restritas, tem sido cada vez mais utilizado na monitoração de vias públicas.

 

Os sistemas de transmissão até aqui citados estão considerando que o sinal de vídeo está saindo da câmera de forma analógica, e está sendo recuperado na outra ponta, também de forma analógica.

 

Com o desenvolvimento da tecnologia digital surgiram as câmeras IP, isto é, que digitalizam o sinal internamente, ou os encoders, que conectados na saída de sinal analógico de vídeo da câmera, o converte em sinal digital, e que pode ser conectado a um meio de transmissão digital, através de um conector do tipo RJ45. Desta forma o sinal de vídeo pode ser transmitido através de redes LAN, WAN, Intranet ou na própria Internet, ou mesmo em um circuito digital, ponto a ponto.

 

O encoder também pode transformar o sinal de vídeo de forma que o mesmo possa ser transmitido pelas redes de transmissão digital dos sistemas celulares, tais como GSM, GPRS e EDGE ou CDMA 1XRTT. Para que isto seja possível é necessário que o encoder tenha uma capacidade de compressão muito grande, pois a velocidade desses sistemas celulares, principalmente no sentido do upload, costuma ser muito baixa.

Conforme abordado anteriormente, um sistema de CFTV existe pela finalidade de se gravar imagens e de monitorá-las em tempo real. A monitoração das imagens pode ser feita in loco, isto é, no próprio site onde as imagens estão sendo geradas, ou em um local distante, onde podem estar concentradas imagens de diversos sites.

 

Esta monitoração pode ser também ostensiva, isto é, todas as imagens sendo monitoradas ao mesmo tempo, ou por eventos, no caso principalmente de sites remotos onde normalmente não existe movimentação. A escolha do modelo de monitoração depende muito do tipo de local que está sendo monitorado assim como do objetivo imposto pelo sistema de segurança adotado.

 

A monitoração ostensiva é bastante característica dos sistemas de vias públicas, que pretendem inibir a ocorrência de delitos ou mesmo atuar em tempo real na repreensão dos mesmos. Isto implica na existência de uma quantidade bastante grande de operadores, pois cada operador dificilmente conseguirá monitorar muito mais do que as normais 16 imagens que são apresentadas em seu monitor.

 

A monitoração por eventos é tipicamente associada a sistemas de alarmes que detectam qualquer intrusão, e provocam o oferecimento, por parte do sistema, da imagem da câmera que cobre o respectivo sensor que foi acionado. Este sistema exige uma quantidade muito menor que operadores (dependendo da quantidade de eventos esperada, um operador pode cobrir simultaneamente até algumas centenas de câmeras), e pode ser muito eficaz na prevenção de delitos pelo acionamento de dispositivos tais como iluminação, sirenes, mensagens de áudio ou até mesmo bombas de fumaça e outras. Permite também o acionamento aos órgãos de segurança públicos ou privados. São aplicações típicas a monitoração de sites remotos (ERB’s, por exemplo) e lojas em período noturno.

 

Em muitos casos, a gravação das imagens é o principal objetivo do sistema de CFTV, sendo a monitoração apenas um recurso adicional. Em caso da descoberta de um delito (um roubo em uma loja durante o seu funcionamento, por ex.) as imagens são resgatadas e utilizadas na identificação dos responsáveis.

O sucesso da implementação de um sistema de CFTV depende de inúmeros fatores. Dentre estes fatores devemos considerar como fundamental o entendimento claro da demanda. O simples fato de se colocar câmeras de CFTV em um local não implica automaticamente no sucesso do empreendimento. É preciso definir, por exemplo, se o objetivo é impedir que um evento indesejável ocorra, ou apenas registrar as ocorrências.

 

No primeiro caso, é necessário que um sistema de sensores detecte toda movimentação que possa implicar em um evento indesejável e passe a informação à central responsável pela monitoração, oferecendo as imagens instantâneas, de forma a permitir que os monitores possam tomar as ações preventivas.

 

Muitas vezes em casos como este, o reconhecimento facial não é o mais importante, mas sim uma cobertura suficientemente grande que permita se ter uma visão geral do local a ser protegido, e com isto seja possível impedir uma provável intrusão ao site Neste caso considerando a possibilidade de que, apesar de todas as providências, a invasão ocorra, é importante existirem câmeras protegendo os locais mais visados do site (de preferência câmeras escondidas do tipo pinhole) que possam, ai sim, fazer o reconhecimento de face do invasor.

 

Para estes casos, o tempo de gravação das imagens não necessita ser muito elevado, pois as ocorrências são monitoradas em tempo real, e as imagens devem ser recuperadas e guardadas em algum sistema de back-up, em seguida à ocorrência do evento. Uma proteção como esta, típica de um site remoto e normalmente desabitado, necessita também de um eficiente sistema de controle de acesso que permita que pessoas autorizadas possam entrar no local sem que as providências preventivas de segurança sejam tomadas.

 

No segundo caso, onde as ocorrências são registradas e não necessariamente monitoradas em tempo real, é fundamental ser possível o reconhecimento facial. A escolha da câmera adequada e o seu posicionamento irão determinar o sucesso, ou não, do projeto de CFTV. É necessário que se conheça bem o provável local de ocorrência de um delito e avaliar qual seria o posicionamento corporal do infrator, de forma a se conseguir a melhor gravação possível de seu rosto. Outro fator fundamental, neste caso, é o tempo de gravação. Este tempo deve considerado como de pelo menos 20 dias, pois muitas vezes se percebe o delito bastante tempo após o mesmo ter ocorrido.

 

• Butterworth.Heinemann.CCTV.Surveillance.Video.Practices.and.Technology. 2nd Edition.
Dec.2006.
• A user's guide for digital video – Conrad Steffen and Donald Cogswell- 2006.
• Guia do CFTV – Marcelo Pereira Peres – 2007.
• Teleco – Consultoria - 2011