网络摄像机基础知识介绍全解
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无线网络摄像机无线网络摄像机:实现远程监控的便捷工具摄像机技术的不断进步和发展,使得无线网络摄像机成为现代监控领域的重要工具。
无线网络摄像机通过无线网络连接,为用户提供了更便捷的远程监控方式。
本文将介绍无线网络摄像机的原理、应用以及其在安全领域的优势。
一、无线网络摄像机的工作原理无线网络摄像机是通过无线局域网(Wi-Fi)或其他无线网络连接到用户的路由器或网络设备,利用网络传输视频信号和相关数据。
其工作原理可以简单分为三个步骤:1. 视频采集:无线网络摄像机通过内置的摄像头或外接的摄像设备,实时采集视频信号。
随着科技的不断进步,现代无线网络摄像机的画质和采集能力得到了极大的提升,能够实现高清视觉效果。
2. 视频编码压缩:采集到的视频信号通过内置的视频编码器进行压缩,以减少数据传输带宽。
常见的视频编码标准包括H.264和H.265等。
压缩后的视频信号能够更加高效地进行传输和存储。
3. 网络传输:压缩后的视频信号通过无线局域网或其他无线网络连接到用户的路由器或网络设备。
用户可以通过手机、平板电脑或电脑等多种终端设备,通过无线网络实时查看或回放摄像机拍摄的画面。
二、无线网络摄像机的应用领域无线网络摄像机在各个领域都有广泛的应用,包括家庭安防、商业监控、办公安全和公共场所监控等。
1. 家庭安防:无线网络摄像机可以帮助家庭实现远程监控,保护财产安全和家人的安全。
用户可以通过手机等终端设备随时随地观看家中的情况,并接收到异常活动的警报通知。
2. 商业监控:无线网络摄像机是商业场所安全监控的理想选择。
它们可以帮助商家监视店铺、仓库、停车场等地的情况,并提供高质量的视频证据用于事件调查和纠纷解决。
3. 办公安全:无线网络摄像机在办公场所的安全监控中起到了重要的作用。
它们可以帮助公司监控办公室、会议室、入口和出口等关键区域,以确保员工和财产的安全。
4. 公共场所监控:无线网络摄像机在公共场所的监控中也发挥着重要作用。
网络摄像机是什么?怎么用?网络摄像就是一个功能强大的摄像头,这个摄像头只要接上电源,连接到路由器上,就可以把拍摄到的画面传到互联网上。
然后您在全球任意一台可以上网的电脑IE里输入用户名和密码就可以打开摄像头所拍摄到的实时画面。
而且还具备录像报警等一系列的监控功能,专为中小型商场、店铺、连锁店打造小型监控系统。
只要插在网线上就能用,无须视频采集卡,没有监控局域限制,在任何地方打开浏览器就能监控。
我家的宽带能使用网络摄像机吗?网络摄像机要占多大带宽?这个要看您家的宽带类型,电信或联通(网通)的ADSL专线、光纤,必须第一级路由器下面才可以安装,(多层路由器和铁通,长城宽带,小区宽带等目前只有M01L能用)。
网络摄像机主要占用带宽的上行速度。
电信和联通的1M、2M、4M带宽指的是下载速度,上行速度都是512Kb(64K),实际一般测试都是只能和50K内。
不同的压缩标准占用的带宽不一样:MJPEG约需2M的带宽,并且做不到实时,有效分辩率最大也仅为640*480。
H.264的相对所需的带宽较小,在D1的图像格式下,约需要平均600K的带宽,而且是25帧每秒的帧率。
在外地怎么打开监控?您只要在远程的电脑IE上输入摄像机的IP地址就可以观看了。
专用服务器,稳定性强而且永久免费。
在使用ADSL的时候,设备通过ADSL自动接入因特网,每次设备启动,每次设备启动,ISP服务提供商都会分配一个IP地址给您的设备,所有您设备的IP地址处于不断的变化之中,这给通过IP地址及域名访问设备带来诸多不便,DDNS(动态域名服务)可以解决这个问题,它可以映射设备动态的IP地址到一个固定的域名,这样,无论设备的IP地址怎样变动,我们都能通过固定的域名来访问,当您通过DDNS查找设备所在的网络的时候,IP地址并不是必须的视频压缩标准有哪些?各有什么特点?目前市面上的网络摄像机最常用的是H.264和MJPEG两种压缩标准。
MJPEG压缩率很低,但保存了较好的图像,适合视频编辑,最大的优势是成本低。
网络摄像机基础知识目录一,什么是网络摄像机 (2)二,网络摄像机的工作原理 (2)三,网络摄像机产品结构: (2)五,如何选择网络摄像机: (4)成像质量 (4)压缩方式 (6)视频模块芯片方案 (8)摄像机功能 (8)软件功能 (8)六,网络传输方式: (9)七,供电方式: (9)八,视频存储方式介绍: (9)一,什么是网络摄像机网络摄像机又叫IP 摄像机(或IP Camera)。
“IP” 是“Internet Protocol”的缩写,是目前用于计算机网络及Internet 上最广泛的一种通讯协议。
IP Camera为一种可生产数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像,将大大节省安装布线的费用,真正做到远程监控无界限。
二,网络摄像机的工作原理网络摄像机主要结合了互联网技术中先进的网络通讯技术和计算机数字多媒体领域中先进的图像语音压缩技术和图像控制技术,实现专业远程监控管理。
整套系统采用RJ45接口,TCP/IP、PPPOE等国际标准互联网通讯技术协议,适用于ADSL和LAN环境,能够直接架构在局域网、广域网和无线网络上。
系统采用了嵌入式实时多任务操作系统,使用了功能强大的CPU完成视频压缩和传输的工作,网络用户通过专用软件或用浏览器直接观看图像,整个过程无须铺设专用视频传输和信号控制电缆,极大地提高了整个监控系统的稳定性和可靠性。
通过网络摄像机,授权用户无论是LAN还是W AN,都可以在网络的任何计算机上通过计算机来控制远端系统的云台、镜头方位及镜头焦距、景深和光圈变化,采集现场图像,实施全方位监控。
网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网络上,通过网络即可远端监视画面。
网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术,具有强大的功能。
摄像监控知识点总结大全一、摄像监控的基本原理1.1 传感器原理摄像监控系统需要使用摄像头来获取图像,摄像头内部通常包含一个光学透镜和一个传感器。
传感器是摄像头内部的核心部件,它将光学透镜所捕获到的光线转换为电信号。
目前使用较广泛的传感器类型包括CCD传感器和CMOS传感器。
CCD传感器具有较高的图像质量和灵敏度,而CMOS传感器则具有低功耗等优势。
1.2 图像采集原理摄像头通过传感器采集图像时,首先是光线通过透镜成像在传感器上,传感器对感光信号进行转换,然后转换成数字信号输出。
这些数字信号经过编码压缩后,最终形成了我们所看到的视频画面。
1.3 视频信号传输原理视频信号通过摄像头采集后,需要传输到监控中心或者存储设备。
视频信号的传输可以通过有线传输和无线传输来实现。
有线传输一般使用网线、同轴电缆或者光纤进行传输,无线传输则是通过无线网络或者其他无线传输技术实现。
在传输过程中需要考虑信号的稳定性、传输距离、抗干扰能力等因素。
1.4 视频信号存储原理摄像监控系统通常需要将摄像头采集的视频信号进行存储,以备需要时进行回放、审查。
视频信号的存储一般使用硬盘录像机(DVR)或网络视频录像机(NVR)等设备进行存储。
1.5 视频信号处理原理视频信号在存储或者传输过程中可能需要进行编码压缩、解码解压缩、分割、合成等处理。
视频信号处理技术可以有效减小存储空间和传输带宽,提高视频画面质量等。
二、摄像监控系统组成2.1 摄像头摄像头是摄像监控系统的核心部件,它通过传感器和光学透镜等部件将光线转换为视频信号。
摄像头种类繁多,包括固定焦距摄像头、变焦摄像头、高清摄像头、红外摄像头等,不同类型的摄像头适用于不同的监控需求。
2.2 监控显示设备监控显示设备用于显示摄像头采集的视频画面。
目前广泛使用的显示设备包括监视器、电视墙、投影仪等,它们可以实时显示多个摄像头的视频画面。
2.3 视频传输设备视频传输设备用于将摄像头采集的视频信号传输到监控中心或者存储设备。
网络摄像机基础知识目录一,什么是网络摄像机 (2)二,网络摄像机的工作原理 (2)三,网络摄像机产品结构: (2)五,如何选择网络摄像机: (3)成像质量 (3)压缩方式 (6)视频模块芯片方案 (7)摄像机功能 (8)软件功能 (8)六,网络传输方式: (8)七,供电方式: (9)八,视频存储方式介绍: (9)一,什么是网络摄像机是“Internet P rotocol”的缩写,是目前网络摄像机又叫IP 摄像机(或IP Camera)。
“IP” 用于计算机网络及Internet 上最广泛的一种通讯协议。
IP Camera为一种可生产数字视频流,并将视频流通过有线或无线网络进行传输的摄像机,已经超越了地域的限制,只要有网络都可以进行远程监控及录像,将大大节省安装布线的费用,真正做到远程监控无界限。
二,网络摄像机的工作原理网络摄像机主要结合了互联网技术中先进的网络通讯技术和计算机数字多媒体领域中先进的图像语音压缩技术和图像控制技术,实现专业远程监控管理。
整套系统采用RJ45接口,TCP/IP、PPPOE等国际标准互联网通讯技术协议,适用于ADSL和LAN环境,能够直接架构在局域网、广域网和无线网络上。
系统采用了嵌入式实时多任务操作系统,使用了功能强大的CPU完成视频压缩和传输的工作,网络用户通过专用软件或用浏览器直接观看图像,整个过程无须铺设专用视频传输和信号控制电缆,极大地提高了整个监控系统的稳定性和可靠性。
通过网络摄像机,授权用户无论是LAN还是WAN,都可以在网络的任何计算机上通过计算机来控制远端系统的云台、镜头方位及镜头焦距、景深和光圈变化,采集现场图像,实施全方位监控。
网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包,使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFI WLAN无线接口直接传送到网络上,通过网络即可远端监视画面。
网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术,具有强大的功能。
网络摄像机功能概述此文章主要对网络摄机(IP Camera)的硬件元件组成及常见功能作简单介绍,同时就技术参数等作概述。
一:网络摄像机的主要硬件组成。
1.镜头(LENS)不同的镜头价格差别很大,从几十到几百都有。
镜头的种类(根据应用场合分类)广角镜头:视角90度以上,观察范围较大近处图像有变形标准镜头:视角30度左右,使用范围较广长焦镜头:视角20度可达几十毫米或上百毫米变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长焦,焦距越长则成像越大。
针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在天花板或墙壁内镜头的焦距定焦距:焦距固定不变。
可分为有光圈和无光圈。
有光圈:镜头光圈大小可以调节;无光圈即定光圈其通光是固定不变的变焦距:焦距可以根据需要进行调节、使被摄物体的图像放大或缩小图像传感器(CCD CMOS)2.滤光片白天需用滤光片去除自然光中的部分红外光,避免干扰成像。
晚上红外拍摄需要红外成像,所以需去掉滤光片。
3.红外灯板红外灯板上的红外LED灯提供红外线,以便红外成像。
依功率不同,距离不同。
4.PoE 供电模块通过PoE模块,网络摄像机能从网络交换机中得到电源供电。
1)电压在44~57 V(DC)之间,一般为48V2)允许最大电流550mA,最大启动电流为500mA3)典型工作电流在10-350mA,超载电流为350-500mA4)在空载条件下,最大的需要电流为5mA5)为PD设备提供3.84—12。
95 五个等级的电源功率请求,最大不超过13W5.前端存储通过SD/SDHC卡实现本地存储。
现SDHC卡最高可达32G6.主控芯片(如TMS320DM368)实现整个产品功能的协调控制及视频处理。
不同芯片实现的效果不同,如TMS320DM3555不支持H.264,DM368,DM36支持。
芯片的不同会影响产品的稳定性,图像的质量等。
7.Nand Flash实现软件存储功能。
8.DDR2 内存提供主芯片数据处理缓冲,存储。
网络摄像机基础知识介绍网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机,它可以将影像通过网络传至地球另一端,且远端的浏览者不需用任何专业软件,只要标准的网络浏览器即可监视其影像。
网络摄像机内置一个嵌入式芯片,采用嵌入式实时操作系统。
视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩,通过网络传送到Web服务器。
网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像,授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。
网络摄像机的分类防爆低速球机(按云台速度可分为) 匀速半球高速按外观样式分枪机红外防水机低速聚焦网络摄像机一体机(按聚焦速度可分为)高速聚焦有线IP网络摄像机超高速聚焦按网络类型分3G网络无线IP网络摄像机WIFI网络球机半球机枪机一体机红外防水机一体机是一款电动三可变摄像机,通常是装入球机外壳中,作为球机的机芯来使用。
网络摄像机的组成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、处理器、图像、声音编码器,外部报警、网络接口等部分组成。
1、镜头名词解释:镜头有两种解释,一是指由多片透镜组成,用来生成影像的光学部件。
二是指开机到关机所拍摄下来的一段连续的画面,或两个剪接点之间的片段。
通常我们所提到的镜头是第一中解释,即光学镜头,简称镜头。
固定光圈按光圈分手动光圈二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈)镜头自动光圈手动变焦三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈)变焦镜头二可变(可调焦距、聚焦、自动光圈)按焦距分电动变焦定焦镜头三可变(可调焦距、调聚焦、调光圈)1.1焦距名词解释:指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。
亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。
光心:可以把凸透镜的中心近似看作是光心。
摄像机的镜头是一组透镜,当平行于主光轴的光线穿过透镜时,会会聚到一点上,这个点叫做焦点,焦点到透镜中心的距离,就称为焦距。
焦距固定的镜头,即定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头,就是变焦镜头。
相机它成的最清晰的像一般不会正好落在焦点上,而是略大于焦距。
物距越大,像距就越小。
自动光圈手动调焦手动光圈手动变焦针孔(定焦) 定焦镜头固定光圈定焦自动光圈定焦手动光圈定焦手动二/三可变电动二/三可变1.2光圈名词解释:光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面的光量的装置,它通常是在镜头内。
表达光圈大小我们是用f值,光圈F值=镜头的焦距/镜头光圈的直径完整的光圈值如下,且上一级的进光量刚是下一级的一倍。
f1.0,f1.4,f2.0,f2.8,f4.0,f5.6,f8.0,f11,f16,f22,f32,f44,f64F后面的数值越小,光圈越大。
光圈的作用在于决定镜头的进光量,光圈越大,进光量越多;反之,则越小。
简单的说就是,在快门不变的情况下,光圈越大,进光量越多,画面比较亮;光圈越小,画面比较暗。
1.3镜头的规格镜头的规格通常有1/4"、1/3"、1/2"、2/3"、1"等,镜头的规格必须小于等于CCD。
例如:1/3"CCD配的镜头可以配1/3"、1/2"、2/3"、1"的镜头,但不能用1/4"的镜头。
1.4镜头的接口摄像机镜头均是螺纹口的,CCD摄像机的镜头安装有两种工业标准,即C安装座和CS安装座。
两者螺纹部分相同,但两者从镜头到感光表面的距离不同。
C安装座:从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。
CS安装座:其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。
如果要将一个C安装座镜头安装到一个CS安装座摄像机上时,则需要使用镜头转接圈,反之则需要取下转接圈。
定焦镜头的接口一般是M12的螺纹,一般需要配相应的镜头座使用。
1.5摄像机镜头的选择1.5.1手动、自动光圈镜头的选用手动、自动光圈镜头的选用取决于使用环境的照度是否恒定。
※对于在环境照度恒定的情况下,如电梯轿箱内、封闭走廊里、无阳光直射的房间内,均可选用手动光圈镜头,这样可在系统初装调试中根据环境的实际照度,一次性整定镜头光圈大小,获得满意亮度画面即可。
※对于环境照度处于经常变化的情况,如随日照时间而照度变化较大的门厅、窗口及大堂内等,均需选用自动光圈镜头(必须配以带有自动光圈镜头插座的摄像机),这样便可以实现画面亮度的自动调节,获得良好的较为恒定亮度的监视画面。
对于自动光圈镜头的控制信号又可分为DC及VIDEO控制两种,即直流电压控制及视频信号控制。
这在自动光圈镜头的类型选用上,摄像机自动光圈镜头插座的连接方式上,以及选择自动光圈镜头的驱动方式开关上,三者注意协调配合好即可。
1.5.2定焦、变焦镜头的选用定焦、变焦镜头的选用取决于被监视场景范围的大小,以及所要求被监视场景画面的清晰程度。
在镜头规格一定的情况下,镜头焦距与镜头视场角成反比关系;在镜头焦距一定的情况下,镜头规格与镜头视场角的成正比。
在镜头规格及镜头焦距一定的前提下,CS型接口镜头的视场角将大于C型接口镜头的视场角。
镜头视场角可分为图像水平视场角以及图像垂直视场角,且图像水平视场角大于图像垂直视场角,通常我们所讲的视场角一般是指镜头的图像水平视场角。
根据民用建筑的应用场合镜头的种类大致可分为:广角镜头:视角在90度以上,一般用于电梯轿箱内、大厅等小视距大视角场所;标准镜头:视角在30度左右,一般用于走道及小区周界等场所;长焦镜头:视角在20度以内,焦距的范围从几十毫米到上百毫米,用于远距离监视;变焦镜头:镜头的焦距范围可变,可从广角到长焦,用于景深大,小视距大视角的区域;针孔镜头:用于隐蔽监控。
1.5.3镜头焦距的理论计算摄取景物的镜头视场角是极为重要的参数,镜头视场角随镜头焦距及摄像机规格大小而变化(其变化关系如前所述),覆盖景物镜头的焦距可用下述公式计算:(1) f=u*D/U (f:镜头焦距、u:图像宽度、D:物距、U:景物实际高度)(2) f=h*D/H (f:镜头焦距、h:图像高度、D:物距、H:景物实际宽度)举例说明:当选用1/2″镜头时,图像尺寸为u=4.8mm,h=6.4mm。
镜头至景物距离D=3500mm,景物的实际宽度为U=2500mm(景物的实际高度可由下式算出H=1.333•U,摄像机CCD感光器的宽高比为4:3)。
将以上参数代入公式(1)中,可得f=4.8•3500/2500=6.72mm,故选用6mm定焦镜头即可下表是常见CCD传感器靶面尺寸CCD尺寸(in) 1/4"1/3"1/2"2/3"1"靶面尺寸宽(mm) 3.2 4.8 6.4 8.8 12.7靶面尺寸高(mm) 2.4 3.6 4.8 6.6 9.6靶面对角线(mm) 4 6 8 11 161.6特殊镜头接口VCC VDD NC 地光圈»小焦距»远聚焦»远自动光圈电动变焦红黑绿屏蔽白-视频信号绿+ 黑- 黄+ 红- 电动三可变白+ 棕- 绿+ 黑- 黄+ 红- 2、图像传感器、声音传感器2.1 CCD图像传感器电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,转换后的数字信号经压缩处理后存入内存或其它存储介质中。
CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。
当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
2.1.1衡量CCD传感器的指标1. CCD尺寸,指摄像机靶面对角线的长度,单位为英寸(in)。
原多为1/2",现在常用3",1/4"和1/5"的CCD。
D像素,是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度。
CCD是由面阵感光元素组成,每一个元素称为像素,像素越多,图像越清晰,图像细节的表现越好。
现在市场上大多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度摄像机。
2.2 CMOS图像传感器CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存系统引导最基本的资料。
CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器,CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passi ve Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。
2.3 CCD和CMOS图像传感器的区别CCD与CMOS传感器两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。
CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中,由最底端部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放大输出;而在CMOS传感器中,每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路,用类似内存电路的方式将数据输出。
因此CCD与CMOS传感器在效能与应用上也有诸多差异,这些差异如下表。
灵敏度分辨率噪声点功耗成本CCD CCD与CMOS相同尺寸下高CCD与CMOS相同尺寸下高少大高CMOS 低低多CCD 1/3 低2.4声音传感器声音传感器是将声音信号转化成电信号的器件。
俗称麦克风、话筒、微音器,由Microphone翻译而来。
摄像机的声音传感器有内置麦克风和外置麦克风两种方式。
内置式的一般使用一个驻极体话筒;外置方式通常是留一个音频输入接口,用户通过连接外置式的麦克实现现场的音频录制,或现场通话功能。
3、A/D转换器AD转换就是模数转换,顾名思义,就是把模拟信号转换成数字信号。
网络摄像机就是把图像、声音传感器所采集到的模拟信号通过A/D转换器,变成数字信号,便于后期的压缩处理和数据传输。
4、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;另一种是软件编码压缩,即软件运行时进行图像的编码压缩。
其压缩标准有JPEG,M-JPEG,MPEG4,H.264等格式。
声音的压缩亦可采用硬件编码压缩和软件压缩来完成,其编码标准有MP3等格式。
由于MPEG4, H.264等格式中包含了音频压缩处理,所以在实际使用中音频信号不是单独传输的。
4.1图像的编码标准4.1.1 JPEG图像压缩JPEG是Joint Photographic Experts Group(联合图像专家组)的缩写,文件后辍名为".jpg"或".jpeg",是最常用的图像文件格式,是一种有损压缩格式,能够将图像压缩在很小的储存空间,图像中重复或不重要的资料会被丢失,因此容易造成图像数据的损伤。