La evolución de Lightfinder

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12 noviembre 2020
Hasta no hace mucho tiempo, obtener grabaciones bajo poca iluminación de vídeos que proporcionasen detalles forenses era una tarea muy difícil que requería una iluminación extra para obtener un resultado que se pudiera aprovechar. En última instancia, se supone que las imágenes permiten identifican a los posibles intrusos, lo que significa que aspectos como las facciones del rostro o el color de los vehículos deben ser visibles en condiciones de poca iluminación. La tecnología Axis Lightfinder es una de las pocas soluciones que puede proporcionar esto último; y ésta ha madurado y está en constantemente evolución. Algunos de estos ajustes y avances se han dado a conocer con Lightfinder 2.0.

La evolución de la visión nocturna

La capacidad de las personas para ver en la oscuridad es limitada, sobre todo si hablamos de colores y detalles. Millones de años de perfeccionamiento nos han permitido usar la información que los ojos envían al cerebro e interpretar las escenas nocturnas en favor de nuestra supervivencia y de nuestra capacidad para utilizar las cosas. Pero no tenemos ninguna posibilidad de mejorar la imagen y cuando se han producido incidentes en el pasado, los testigos entrevistados a menudo no pueden describir las situaciones o los detalles correctamente. Aquí es donde tecnología, como la que ofrece AXIS Lightfinder en las cámaras de vigilancia, se convierte en un complemento útil para el personal de seguridad, principalmente en espacios con poca luz.

En general, la tecnología Lightfinder es una combinación de sensores extremadamente sensibles a la luz con algoritmos de procesamiento de imágenes cuidadosamente ajustados. Junto con una lente de alta calidad, esta tecnología permite obtener imágenes nítidas en condiciones de poca luz que todavía conservan colores realistas. Dado que los posibles intrusos prefieren actuar al anochecer y, por lo general, en zonas poco iluminadas, es importante poder ver los detalles que más tarde facilitarían la identificación, ya sea el color de un coche o las características de la ropa utilizada.

Los algoritmos de las cámaras de vigilancia se encargan de recuperar los colores, eliminar el ruido y, en última instancia, generar una imagen nítida. Ayudan de forma significativa a convertir hasta la más pequeña señal del sensor en secuencias de vídeo utilizables. Sin embargo, es esencial que estos algoritmos de vigilancia actúen de manera predecible y que nunca añadan información ajena a la imagen con el propósito de hacerla más atractiva a la vista. La preservación del contenido de la imagen original y sus detalles periciales debe ser siempre una prioridad frente a un filtrado generalizado.

Un nuevo nivel: Lightfinder 2.0

Lightfinder 2.0 se basa en estas características avanzadas y en toda la experiencia de la versión original de Lightfinder. Contribuye al objetivo de poder supervisar una zona 24 horas al día, 7 días a la semana, en todo tipo de condiciones y con la máxima calidad posible. Por eso, la versión actualizada de Lightfinder presenta una mayor sensibilidad a la luz, además de otras características que hacen que las imágenes sean más nítidas y con colores más vivos. 

La importancia de los fotones y la reducción del ruido

Para entender cómo funcionan las nuevas características, resulta útil retroceder un paso: la sensibilidad a la luz, o fotosensibilidad, es en realidad la capacidad de detectar pequeños cambios de contraste, incluso en condiciones difíciles. Por esta razón, es fundamental capturar todos los fotones, que llegan en número reducido al sensor de la imagen, con el fin de evitar que se dispersen en la superficie de vidrio o en el sensor: los fotones que se pierden antes de convertirse en electrones en el píxel no se pueden recuperar nunca. Las señales de imágenes que se captan en estas condiciones suelen estar sumergidas en ruido, lo que requiere un importante proceso de reducción del ruido y de reacondicionamiento de la señal. Esto también se ha de hacer sin destruir información temporal o espacial crítica y sin introducir otros artefactos no deseados.

La nueva versión avanzada incluye controles deslizantes para ajustar la cantidad de reducción de ruido que se aplica al vídeo. Esta característica es esencial porque algunas aplicaciones analíticas son muy sensibles a la reducción de ruido. Así pues, en función de las necesidades, un integrador de sistemas avanzado puede ahora optimizar la precisión ajustando el nivel de ruido o bien dejar que la analítica se ocupe de esta tarea. Mientras que una serie de analíticas ofrecen buenos resultados con un determinado nivel de ruido, otras necesitan maximizar la reducción del ruido para evitar falsas alarmas. También permite ajustar el rendimiento de la cámara a su entorno, ya que el escenario donde se monta una cámara puede variar (ya sea por la luz u otros factores). Por esa razón, Lightfinder 2.0 permite la adaptación al filtro de ruido espacial y al filtro de ruido temporal. En última instancia, este ajuste da lugar a un procesamiento de imágenes más personalizado.

Imágenes claras con más color

Como se ha mencionado antes, Lightfinder 2.0. captura imágenes con colores aún más realistas y con más claridad, dos factores que, hasta cierto punto, guardan una relación. La mayoría de los sensores de imagen modernos utilizan la denominada «matriz de filtros de Bayer» para crear una imagen en color. Este patrón de filtros, que se dispone en cada grupo de fotosensores de 2x2, agrupa los píxeles en tres categorías: 50 por ciento verde, 25 por ciento rojo y azul, respectivamente. El motivo de esta división es que el verde hace que el ojo humano aprecie mejor el brillo o el contraste. En el caso de las cámaras, significa que los objetos azules o rojos solo reciben la mitad de la señal que los verdes, por lo que muestran más ruido. Ahí es donde el algoritmo de balance de blancos puede optimizar la relación señal-ruido y reducir el nivel de ruido.

La exposición adaptativa al movimiento reduce notablemente la distorsión por movimiento de los objetos cercanos o que se aproximan, midiendo la velocidad y ajustando el tiempo de exposición en consonancia. Si un operador de seguridad pone el vídeo en pausa, el fotograma visible sigue mostrando una imagen lo suficientemente clara y detallada como para poder evaluar la situación: por ejemplo, para poder identificar a una persona o un vehículo, para solicitar que se lleve a cabo una acción apropiada o para hacer un seguimiento de un individuo.

No todas las cámaras con Lightfinder son iguales

Por supuesto, es importante seleccionar el tipo de cámara adecuado para cada instalación específica, ya que están optimizadas para realizar tareas diferentes. Aunque la mayoría de las cámaras tienen implementado Lightfinder, no significa que todas tengan el mismo nivel de sensibilidad a la luz: cada una se beneficia de esta característica de una forma diferente. Por ejemplo, las cámaras PTZ con un zoom de largo alcance son perfectas para cambiar rápidamente la vista de una puerta cercana a una instalación situada a cientos de metros de distancia, pero presentan una menor sensibilidad a la luz. En cambio, hay cámaras de caja fija que suelen contener sensores de imagen con píxeles de mayor tamaño, lo que se traduce directamente en una detección de contraste superior.

Comparación con otras tecnologías para poca iluminación

Evidentemente, Lightfinder no es la única forma de capturar imágenes en condiciones de poca luz u oscuridad casi total. Lo que le hace destacar es su capacidad de capturar colores reales, algo que diferencia esta solución de otras tecnologías, como las cámaras con radiación infrarroja (IR) o imágenes térmicas. Aunque ambas opciones son válidas para determinadas zonas, no proporcionan imágenes con información de color, lo que puede dificultar la identificación. Además, las cámaras térmicas no captan ningún detalle que permita una identificación fiable, y las cámaras de infrarrojos dependen de los LED para generar imágenes nocturnas con claridad suficiente. Por eso, un sistema que combine tanto la tecnología Lightfinder 2.0 como, por ejemplo, las cámaras térmicas puede ser una excelente opción para algunos espacios. Las cámaras térmicas generan imágenes que hacen posible la analítica para detectar el movimiento de forma fiable, mientras que Lightfinder proporciona la información de color y la posibilidad de identificar e investigar la actividad sospechosa.

Tan solo el comienzo de la tecnología de vigilancia bajo poca iluminación

Lightfinder 2.0. no solo incorpora lo aprendido de la primera generación, sino que las tecnologías avanzadas permitirán obtener imágenes y resultados con un grado aún mayor de detalle para contribuir a preservar la seguridad de personas y empresas. Además, este es solo el comienzo de un proceso consistente en llevar las tecnologías «antiguas» al siguiente nivel con la evolución del hardware y el software.

Más información acerca de las características y aplicaciones adicionales de Lightfinder 2.0:
Lightfinder 2.0
Axis Communications, Carmen Ayala, Marketing Specialist
Mayor información: Carmen Ayala, Marketing Specialist, Axis Communications
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