網路攝像機

網路攝像機主要結合了網際網路技術中先進的網路通訊技術和計算機數字多媒體領域中先進的圖像語音壓縮技術圖像控制技術,實現專業遠程監控管理。

基本介紹

  • 中文名:網路攝像機
  • 工作原理:通過網際網路或內部區域網路進行傳輸
  • 組成原理:鏡頭、圖像感測器、聲音感測
  • 特點:支持軟體下載和配置設定
簡介,工作原理,組成原理,鏡頭,圖像感測器、聲音感測器,A/D轉換器,圖像、聲音編碼器,控制器,網路伺服器,特點優勢,套用優勢,特點,選擇誤區,

簡介

網路攝像機主要結合了網際網路技術中先進的網路通訊技術和計算機數字多媒體領域中先進的圖像語音壓縮技術圖像控制技術,實現專業遠程監控管理。
整套系統採用RJ45接口,TCP/IP、 PPPOE等國際標準網際網路通訊技術協定,適用於ADSL和LAN環境,能夠直接架構在區域網路、廣域網無線網路上。系統採用了嵌入式實時多任務作業系統,使用了功能強大的CPU完成視頻壓縮和傳輸的工作,網路用戶通過專用軟體或用瀏覽器直接觀看圖像,整個過程無須鋪設專用視頻傳輸和信號控制電纜,極大地提高了整個監控系統的穩定性和可靠性。通過郵科網路攝像機,授權用戶無論是LAN還是WAN,都可以在網路的任何計算機上通過計算機來控制遠端系統的雲台、鏡頭方位及鏡頭焦距、景深和光圈變化,採集現場圖像,實施全方位監控。
網路攝像機不僅可基於計算機區域網路用於區域監控,如住宅小區監控、辦公樓、銀行、商場等傳統地監控;而且也能通過INTERNET用於新型地跨區域遠程監控及網上展示,遠程兒童及老人看護、無人值守通信機房監控、旅遊景點網上演播、產品網上展覽等。

工作原理

網路攝像機除了具備一般傳統攝像機所有的圖像捕捉功能外,機內還內置了數位化壓縮控制器和基於WEB的作業系統,使得視頻數據經壓縮加密後,通過區域網路,Internet或無線網路送至終端用戶。網路攝像機可以直接接入到TCP/IP的數位化網路中,因此這種系統主要的功能就是在聯網上面,通過網際網路或者內部區域網路進行視頻和音頻的傳輸。

組成原理

網路攝像機一般由鏡頭、圖像感測器、聲音感測器、A/D轉換器、圖像、聲音、控制器網路伺服器、外部報警、控制接口等部分組成。

鏡頭

鏡頭作為網路攝像機的前端部件,有固定光圈、自動光圈、自動變焦、自動變倍等種類,與模擬攝像機相同。

圖像感測器、聲音感測器

圖像感測器有CMOS和CCD兩種模式。CMOS既互補性金屬氧化物半導體,CMOS主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體,通過CMOS上帶負電和帶正電的電晶體來實現基本的功能的。這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶片記錄和解讀成影像。CMOS針對CCD最主要的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD和CMOS電路幾乎沒有靜態電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右,CMOS重要問題是在處理快速變換的影像時,由於電流變換過於頻繁而過熱。暗電流抑制的好就問題不大,如果抑制的不好就十分容易出現雜點。  CCD圖像感測器由在單晶矽基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構成。光電二極體把光轉化成電荷,再經轉化電路傳送和輸出。  通常,傳送優良圖像質量的設備都採用CCD圖像感測器,而注重功耗和成本的產品則選擇CMOS圖像感測器。但新的技術正在克服每種器體固有的弱點,同時保留了適合於特定用途的某些特性。這一部分與模擬攝像機相同。 聲音感測器即拾聲器或叫麥克風,與傳統的話筒原理一樣。

A/D轉換器

A/D轉換器的功能是將圖像和聲音等模擬信號轉換成數位訊號。 基於CMOS模式的圖像感測器模組有直接數字信號輸出的接口,無須A/D轉換器;而基於CCD模式的圖像感測器模組如有直接數字輸出的接口,亦無須A/D轉換器,但由於此模組主要針對模擬攝像機設計,只有模擬輸出接口,故需要進行A/D轉換。

圖像、聲音編碼器

經A/D轉換後的圖像、聲音數字信號,按一定的格式或標準進行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便於實現音/視信號與多媒體信號的數位化;便於在計算機系統、網路以及全球資訊網上不失真地傳輸上述信號。  目前,圖像編碼壓縮技術有兩種:一種是硬體編碼壓縮,即將編碼壓縮算法固化在晶片上;另一種是基於DSP的軟體編碼壓縮,即軟體運行在DSP上進行圖像的編碼壓縮。同樣,聲音的壓縮亦可採用硬體編碼壓縮和軟體壓縮,其編碼標準有MP3等格式。

控制器

控制器是網路攝像機的心臟,它肩負著網路攝像機的管理和控制工作。如果是硬體壓縮編碼,控制器是一個獨立部件;如果是軟體編碼壓縮,控制器是運行編碼壓縮軟體的DSP,即二者合而為一。

網路伺服器

網路伺服器提供網路攝像機的網路功能,它採用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相關網路協定,允許用戶從自己的PC機使用標準的瀏覽器根據網路攝像機的IP位址對網路攝像機進行訪問,觀看實時圖像,及控制攝像機的鏡頭和雲台。

特點優勢

套用優勢

網路攝像機不僅可基於計算機區域網路用於區域監控,如住宅小區監控、辦公樓、銀行、商場等傳統地監控;而且也能通過INTERNET用於新型地跨區域遠程監控及網上展示,遠程兒童及老人看護、無人值守通信機房監控、旅遊景點網上演播、產品網上展覽等。還有一點就是現在3G的網速的提升,使得網路攝像機的前景一片光明。

特點

圖像進行M-JPEG/H.264編碼壓縮,通過網路利用TCP/IP協定進行傳輸;通過網路攝像機或鏡頭、雲台和其它外部設備進行操作控制;內置一個10M/100M乙太網RJ45接口,可通過網路實現遠程接口;一個並行I/O口,可以連線外部感測器進行自動報警,也可以對外部設備進行控制或進行聯動報警功能;一個RS45串口,可以對鏡頭、雲台進行控制,或連線其他外部設備;內嵌WEB SERVER,網路攝像機內部提供了一個WEB SERVER,允許用戶從PC機使用標準地瀏覽器進行各種接口、操作;具有單獨地安全機制,可以對操作本攝像機地用戶進行分級別的許可權驗證;有中心的集中式管理與控制的監控網以及無中心的分散式監控網;內置實時作業系統,支持軟體下載和配置設定,方便升級和操作管理。

選擇誤區

網路攝像機(網路攝像伺服器、視頻伺服器、網路視頻轉換器等)正在進入實際工程中。
消除理解上的誤區,認清網路攝像機的特點可以加快實際套用的普及。
問題提出:
在選擇數位化網路化多媒體監控產品的時候,由於主觀和客觀的因素產生了種種的疑慮,前幾年很難得到廣泛的推廣和套用。步入二十一世紀,隨著信息革命的發展和推動,隨著寬頻網路的普及,人們的意識發生了相應的轉變,但仍存在許多理解上的誤區,阻礙了監控向數位化、網路化發展的步代。
網路攝像機太“貴”
在選擇監控產品時,一提到網路攝像機,人們就會以為網路攝像機要一兩萬元一台,與花千把塊錢就買到的普通攝像機相比太貴。
首先,前期國外生產的網路攝像機確實需要一兩萬元一台,但是一批國內廠家生產的產品其價格已經減低到幾千左右甚至有幾百的,這已經大大降低了產品價格。
其次,一台網路攝像機等於計算機+視頻捕捉卡+CCD普通攝像機+網卡+作業系統+軟體,即在監控端,只需要一台網路攝像機就可以將視頻送上網路。因此拿普通攝像機和網路攝像機比價格是不合適的。
網路攝像機“技術要求太高”
在選擇監控產品的同時,一提到網路攝像機,人們還會以為網路太複雜,技術要求太高。其實這是一種怕的心理在作怪,網路正在走入家庭,幾歲的小學生都把網路玩得轉,網路對工程商和使用者來說幾乎是透明的,或者說幾乎不需要管他。
目前,網路基本上都基於TCP/IP。雖然網路本身的協定多,網路設備(包括網路攝像機)本身技術複雜,但是由於統一的網路協定(onvif),各生產廠家的產品都做到了只要連線,其它全部交由網路產品來完成,真正的全自動傻瓜型操作,根本就不需要干預太多。
網路攝像機“圖象質量差”
網路攝像機基於網路,模擬本地圖象,監控系統基於視頻電纜(或者長距離採用光纖),雖然都是監控,這是兩種完全不同的系統結構。
對網路攝像機來講,我們強調網路攝像機不是萬能,因為網路本身不是萬能。在傳輸距離不太遠、監控點不多、又沒有遠程傳輸需要的情況下,我們推薦用戶採用網路視頻監控系統。遠距離(超過百米)都用光纖傳輸。

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