Sonido en la videovigilancia

    En primer lugar, recordemos los principios básicos del sonido.

    El sonido está formado por ondas de compresión causadas por vibraciones mecánicas que se transmiten a través del aire, por ejemplo en un altavoz o en las cuerdas vocales de una persona.Las ondas de compresión circulan a través del aire de una forma similar a como lo hacen los círculos que se forman en el agua.El oído humano capta estas vibraciones y las interpreta como sonido.

    La frecuencia de las vibraciones determinará el volumen del sonido que percibimos.Las frecuencias bajas se asocian a los tonos graves, mientras que las frecuencias altas corresponden a los tonos agudos o altos.El oído humano puede percibir cualquier frecuencia situada entre los 20 hercios, o vibraciones por segundo, y los 20 kilohercios, aunque a medida que envejecemos, el límite superior disminuye ligeramente.El sonido de la voz humana suele situarse entre los 150 hercios y los 5 kilohercios.

    Para grabar sonido, necesitamos un micrófono.Una fina membrana del micrófono reacciona a las variaciones en la presión captadas y empieza a vibrar a las mismas frecuencias.Estas vibraciones producen una tensión eléctrica variable, que puede amplificarse y transmitirse a través de un conductor (cables).Si un altavoz recibe estas variaciones en la tensión, transferirá las vibraciones al aire y permitirá la reproducción del sonido.

    Durante una grabación, la señal eléctrica se muestrea (examina o lee) varios miles de veces por segundo.Como se necesita una frecuencia de muestreo de por lo menos el doble de la frecuencia que se quiere grabar, para grabar sonidos de 11 kilohercios necesitará un muestreo a por lo menos 22.000 veces por segundo.

    Figura 1: Comparación de frecuencias de muestreo bajas y altas.

    La profundidad de bits controla la resolución de cada muestra. Una profundidad de bits mayor permite almacenar con más precisión el nivel de señal de cada muestra.

    Figura 2: Comparación de velocidades de bits bajas y altas.

    Si multiplica la frecuencia de muestreo por la profundidad de bits obtendrá la velocidad de bits, esto es, el ancho de banda de datos real necesario para transmitir o almacenar el sonido en formato digital.La codificación digital comprime los datos, lo que reduce la velocidad de bits.Hay diferentes sistemas de codificación disponibles para esta operación, como el códec G.711 o el Advanced Audio Codec.