网络摄像机的工作原理是什么?

如题所述

简单网络摄像机装置由一个连接到您的计算机(通常是通过USB接口)的数字摄像机组成。网络摄像机装置的摄像机部分只不过是一个数字摄像机——它并没有特殊之处。摄像机的“网络摄像机”性质来源于软件。网络摄像机软件以预设的间隔从数字摄像机“抓取图像”(例如,软件可以每30秒钟从摄像机抓取一幅静止图像),并将其传输到另一个地点以供查看。如果要使用网络摄像机来处理视频流,您需要一个具有较高帧频的网络摄像机。帧频表示软件可以在一秒钟内抓取并传输的图片数。对于视频流,最小帧频至少应为每秒15帧(fps),最好是30fps。为获得高帧频,您需要有高速的互联网连接。

网络摄像机的工作原理是什么?

在捕获了一帧图像后,软件会通过您的互联网连接广播该图像。广播方法有多种。最常用的方法是,软件将图像转换成JPEG文件,并使用文件传输协议(FTP)将该文件上传到Web服务器。您可以轻松地将一幅JPEG图像放在任何网页上。

如果您没有自己的Web服务器,还可以使用许多公司提供的免费位置来上载您的图像,从而免除设置和维护Web服务器或托管网站的麻烦。

这是最简单的网络摄像机。下面说明如何实现这种网络摄像机。 <-- Page Break -->

创建网络摄像机

为了创建简单的网络摄像机,您需要三件东西:

一个连接到您的计算机的某种摄像机
一款可定期从摄像机抓取图像的软件
一个在网络上播放图像的途径
如果您有自己的Web服务器和网站,您就已经具备了在网络上播放网络摄像机图像的途径。从最根本上来说,Web服务器只是一个可以将基于网络的内容传输到网络浏览器的硬件。对于有些人来说,他们的家庭计算机可以用作Web服务器。在这种情况下,摄像机、软件和您的PC都是必需之物。如果想使用托管在其他位置的Web服务器(例如,租用一个ASP来托管您的Web服务器),您还需要:

网络摄像机的工作原理是什么?

从您的计算机向Web服务器移动图像的工作,通常通过文件传输协议(FTP)完成。对于大多数Web服务器而言,这并不是问题,但有时,托管公司制定的策略会使这一点不易实现。
您的计算机和互联网之间相对流畅的连接。如果您大多数时间都保持连接(这意味着您的计算机有专用的电话线),则通过调制解调器与ISP连接就可以了。如果您有像电缆调制解调器这样始终连接的装置则更好。
如果您没有并且不想拥有Web服务器或网站,则让别人替您维护网络摄像机图像就可以了。许多网络摄像机软件都可以访问基于网络的图像。它们通常提供不同的访问选项,包括远程访问,该选项利用UDP协议将您的网络摄像机图像直接从您的计算机传输到另一台计算机。这可以通过以下方式进行:

通过Web浏览器。在这种情况下,软件自己会建立自己的HTTP服务器,因此,使用Web浏览器的任何人都可以访问您的PC上的网络摄像机图像
通过传统的FTP上传到远程Web服务器
通过使用这种类型的服务,您不必托管和/或维护自己的网站。如果您正在使用这些服务中的一种服务,并且想让图像能经常自动刷新,那么需要您的计算机和互联网之间有一个相对流畅的连接。如果您的连接不流畅,那也不会有任何损害,只不过图像不会始终保持最新状态。

网络摄像机的工作原理是什么?

网络摄像机设置

为了试用网络摄像机并体验设置网络摄像机的整个过程,博闻网自己购买了一个网络摄像机。为了设置该网络摄像机,我们进行了以下操作:

我们去当地的计算机商店购买了一个Intel Pro Video PC摄像机。
我们在一台Windows XP计算机上安装了该摄像机的软件。
到网站www.webcam32.com下载了一个名为Webcam32的软件。这是一个适用于网络摄像机的流行软件包。您可以获得一个免费的演示版,也可以支付39.95美元获得完整版。(此产品的完整用户手册可在该网站上找到。在该手册中可以看到如今的网络摄像机软件的各种功能。)
安装Webcam32。安装过程非常简单。
在输入FTP站点地址和几条其他信息后,网络摄像机开始大显身手!
我们将摄像机对准了窗外。
然后,稍稍调整了软件,以降低图像文件的大小并启用临时文件复制功能。
您可以在Webcam32中试用许多不同的功能:比如,视频流、聊天、字幕、AVI文件以及不同的分辨率和压缩率。Webcam32还支持AutoCam(自动摄像机)功能,它允许您在公司的服务器上免费为网络摄像机创建一个网页。该软件可以轻松地实现这一目的。

您可以看到,设置基本的网络摄像机极其简单。此处所述的设置过程至少是一个廉价、简单且充满乐趣的过程,您可以亲自试用,看看它能带来什么样的奇妙体验!

网络摄像机高级功能

网络摄像机的工作原理是什么?

在掌握了简单系统之后,您可以深入了解网络摄像机其他的功能和设置,如:

运动感知——网络摄像机在检测到运动的物体时所拍摄的一幅新图片。
图像存档——您可以创建一个存档,用以保存您的所有网络摄像机图像,或仅按预设间隔保存某些图像。
视频消息——有些即时消息程序支持网络摄像机视频。
高级连接——使用有线或无线方法将你的家庭影院音视频设备连接到网络摄像机。
自动化——机器人摄像机允许你根据摄像机的位置设置一系列平移/倾斜位置,并设定图像捕获设置。
媒体流——对于专业应用,网络摄像机装置可以使用MPEG4压缩以获得真正的音频流和视频流(这是大多数基于PC的流行媒体播放器中使用的压缩系统)。
自定义编码——导入你自己的计算机代码以告诉网络摄像机应该进行什么操作。
自定义编码的实例之一是一组可使网络摄像机图像自动刷新的命令。我们在本文中设置的简单网络摄像机系统生成的是静态图像。如果用户想要查看任何更改,则必须手动刷新图像(通过按浏览器中的“刷新”按钮)。为了实现自动刷新,你可以使用三种不同的方法:

你可以向页面的HTML中添加一个元标记,使该页面以某种频率进行刷新。要添加的标记为:
"30" 是每次刷新之间的间隔秒数,可以设置为你喜欢的任何值。整个页面将每30秒刷新一次,因此使页面保持简短会有好处。

可以向你的站点中添加一个Java小程序。Webcam32和Java小程序页面说明了如何获取并安装免费的小程序。小程序是一种可以定期自动获取图像的程序。其优点是只有图像刷新,而不是整个页面刷新。大多数浏览器都支持Java小程序,因此,大多数查看者都不会遇到问题。
你可以使用JavaScript(如JavaScript源代码:刷新上所示)(请在本页上查看源代码)。你也可以查看Java语言入门教程以了解有关Java编程的详细信息。
网络摄像机的用途

网络摄像机
如果您愿意花一些钱,可以购买一个“网络摄像机”,它具有网络摄像机软件和内置的Web服务器。这样的摄像机不需要PC,它所需要的就是一个互联网连接。如果您家里有以太网,则您会发现摄像机可以天衣无缝地连入您的网络中。

使用通过USB电缆连接到计算机的摄像机时,可能会遇到的问题之一就是电缆长度有限。如果您要捕获的房间位于房子的另一端或不在这座房子里,那该怎么办呢?在这种情况下,您需要购买具有外部连接的摄像机。您有以下几个选项:

网络摄像机的工作原理是什么?

您可以将标准摄像机放在房子里的任何位置,并在摄像机和计算机之间用具有RCA插孔的视频电缆进行连接。网络上随处有售小型针孔视频摄像机,它们或者单独出售,或者嵌入在像时钟和烟感探测器这样的物件上。您只需花上不足100美元即可以买到小型安全摄像机。
通过使用无线电链路(此类产品的实例之一是X10:XRay Vision)、以太网连接或无线上网设置,您可以不使用电缆。如果您已经具有家庭网络,则将外部网络摄像机连接到您的计算机,而可能不需要任何其他联网操作。
网络摄像机的用途多多,通过网络监视家里的情况和共享图像只是其中两种。可以通过多种方式利用连接到您的计算机的摄像机。还可以获取允许您与同样具有网络摄像机的朋友进行视频通话的软件。您可以与位于地球另一侧的业务同伴举行视频会议。您还可以进行视频访谈并在您的博客中实时播放该访谈。有些网络摄像机软件甚至会直接将图像传输到您启用了网络功能的掌上型电脑或智能电话上。还有一些产品允许将您的摄像放像机连接到您的网络摄像机装置,以便可以让每个人都能通过互联网观看您的渡假镜头。这其中的可能性是没有止境的。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2011-06-18
网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。
镜头
  镜头作为网络摄像机的前端部件,有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类,与模拟摄像机相同。
图像传感器、声音传感器
  图像传感器有CMOS和CCD两种模式。CMOS既互补性金属氧化物半导体,CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右,CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时,由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大,如果抑制的不好就十分容易出现杂点。
  CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极管把光转化成电荷,再经转化电路传送和输出。
  通常,传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器,而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点,同时保留了适合于特定用途的某些特性。这一部分与模拟摄像机相同。 声音传感器即拾声器或叫麦克风,与传统的话筒原理一样。
A/D转换器
  A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。 基于CMOS模式的图像传感器模块有直接数字信号输出的接口,无须A/D转换器;而基于CCD模式的图像传感器模块如有直接数字输出的接口,亦无须A/D转换器,但由于此模块主要针对模拟摄像机设计,只有模拟输出接口,故需要进行A/D转换。
图像、声音编码器
  经A/D转换后的图像、声音数字信号,按一定的格式或标准进行编码压缩。编码压缩的目的是为了便于实现音/视信号与多媒体信号的数字化;便于在计算机系统、网络以及万维网上不失真地传输上述信号。
  目前,图像编码压缩技术有两种:一种是硬件编码压缩,即将编码压缩算法固化在芯片上;另一种是基于DSP的软件编码压缩,即软件运行在DSP上进行图像的编码压缩。同样,声音的压缩亦可采用硬件编码压缩和软件压缩,其编码标准有MP3等格式。
控制器
  控制器是网络摄像机的心脏,它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。如果是硬件压缩编码,控制器是一个独立部件;如果是软件编码压缩,控制器是运行编码压缩软件的DSP,即二者合而为一。
网络服务器
  网络服务器提供网络摄像机的网络功能,它采用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议,允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问,观看实时图像,及控制摄像机的镜头和云台。
外部报警、控制接口
  网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口,如控制云台的485接口,用于报警信号输入输出的I/O 防爆防水网络摄像机口。如红外探头发现有目标出现,发报警信号给网络摄像机,网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像;另一方面,当网络摄像机侦测到有移动目标出现时,亦可向外发出报警信号。
  网络摄像机的基本原理是:图像信号经过镜头输入及声音信号经过麦克风输入后,由图像传感器的声音传感器转化为电信号,A/D转换器将模拟电信号转换为数字电信号,再经过编码器按一定的编码标准进行编码压缩,再控制器的控制下,由网络服务器按一定的网络协议送上局域网或INTERNET,控制器还可以接收报警信号及向外发送报警信号,且按要求发出控制信号

参考资料:http://baike.baidu.com/view/63675.htm

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第2个回答  2011-06-18
IP网络摄像机是嵌入式系统,做成一个WEB服务器,通过芯片把cmos摄像头转换视频到网页上面,然后通过网线把视频传输到电脑上面,直接启到远程监控作用
场所很多,仓库,小工厂,办公室,门卫,家庭室内,超市,网吧,很多,主要根据你购买产品不同应用范围也受限,网络摄像机有民用和商用,不过现在的民用基本都达到了商用标准,像海康,G视通,网视无忧这些品牌都是国内的佼佼者!
第3个回答  2011-06-18
网络摄像机工作原理
  网络摄像机除了具备一般传统摄像机所有的图像捕捉功能外,机内还内置了数字化压缩控制器和基于WEB的操作系统,使得视频数据经压缩加密后,通过局域网,Internet或无线网络送至终端用户。福建星网锐捷网络有限公司网络摄像机可以直接接入到TCP/IP的数字化网络中,因此这种系统主要的功能就是在联网上面,通过互联网或者内部局域网进行视频和音频的传输。

参考资料:http://baike.baidu.com/view/63675.html?wtp=tt

第4个回答  2011-06-18
摄像的硬件原理没变,软件方面只是网络化了,通过数据的交换而已。
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