网络摄像头工作原理

《网络摄像头工作原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、首先来看看摄像头的基本工作原理：景物通过镜头（LENS）生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D（模拟信号）转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，通过显示器就可以看到图像了。透过上述流程可以了解到，摄像头的基本架构主要由3个主要部件构成：镜头（LENS），图像传感器（CMOSSENSOR）和数字信号处理器(DSP)。（1）镜头简析网络摄像头的镜头大多由外部的金属“套筒”+内部的多层镜片组成。镜头的透镜结构，由几片透镜组成，有塑胶透镜或玻璃透镜。通常PCcamera用的镜头构造有：1G1P、1G2P、2G2P、4G等，部分产品使用了5

2、G镜头。透镜层次越多，成本越高。另外，关于塑胶/树脂镜头与玻璃镜头的优劣问题，在数码相机领域争论已久，从现在的技术角度来看，很难说两者孰优孰劣。不过，当应用在摄像头产品上时，就是抗“老化”（例如变色），玻璃镜头因环境因素而“老化”的几率和速度都要小很多，即可以更长久的保证视频的质量。（2）传感器（SENSOR）图像传感器（SENSOR）是一种半导体芯片，其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生电荷。图像传感器可以分为两类：1、CCD：电荷耦合器件。CCD的优点是灵敏度高，噪音小，信噪比大。但是生产工艺复杂、成本高、功耗高。在摄像头产品上，很少采用CCD图

3、像传感器。2、CMOS：互补金属氧化物半导体。CMOS的优点是集成度高，功耗较低、成本低，对光源要求高。（3）数字信号处理芯片（DSP）数字信号处理芯片DSP是摄像头的大脑，效果相当于计算机里的CPU，他的功能主要是通过一系列复杂的数学算法运算，对由CMOS传感器来的数字图像信号进行优化处理，并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备，是摄像头的核心设备。什么叫网络摄像机Q:何谓网络摄像机(IPCamera)?A：“IP”是“InternetProtocol”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。IPCamera为一种可产生数字视频流，并将视频流通过

4、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。对系统集成商或工程商而言，若大部分的设备均已布有网线时，使用IPcamera将节省大量安装布线的费用。同时，IPcamera还让用户从远端观看现场的实时画面，真正做到远程监控。Q:网络摄像机需要使用多少带宽?A：带宽的需求除了取决于分辨率及framerate外，也与网络摄像机所使用的压缩技术有相当大的关系。下表为三种目前在数字视频监控产品中最常使用的压缩技术。请注意25frames/s（PAL）是达到连续画面及良好画质（近似DVD）所需的必需要求。Q:网络摄像机能否储存视频?A：答案是肯定的。可以

5、使用制造商提供的软件，从远程或现场录制监控画面，这是网络摄像机和传统模拟摄像机相比所具有的一大优势。同时也可以将视频数据储存在NAS这种非常方便使用的网络储存设备中，并可储存大量的视频数据。Q:网络摄像机是否一定要连Internet？A：不一定。网络摄像机即使不连上Internet，也可以在局域网中顺畅运作。若远程用户只要在同一个局域网中，就不需要将网络摄像机连上Internet。Q:为什么说支持DDNS网络摄像机?A：若网络摄像机可支持DDNS（DynamicDomainNameServer），用户即可使用动态IP及虚拟域名（如cam1.kitchen.Taipei.xxx.xxx）

6、功能来设定此台摄像机的动态IP，此外也可以在任何连上Internet的地方来观看此台摄像机的视频画面。当在架设宽带网络时，不管是ADSL或是cablemodem，均不需要固定IP，因此可以节省申请固定IP的费用。有些厂商的产品称可提供DDNS，然而使用时却需要先在远程PC上安装专用软件才能看到远程IPcamera的画面，因此使用并不方便。Q:为什么需要支持VBR和CBR的不同帧数控制方式?A:于低帧数的MPEG-4编码对网络带宽要求更低，当用户通过LAN网和WAN网不同的带宽来访问网络摄像机时，支持自动/手动帧数控制的产品可以通过VBR/CBR的帧数控制方式就能够实现局域网D1（25帧

7、）实时录像，广域网D1（12帧）实时预览。Q:“DigitalTimeCodeEmbedded”是什么功能为什么此功能非常重要?A:“DigitalTimeCodeEmbedded”功能即将视频的时间信息嵌入在MPEG的数据流里，而非分成两个数据流再去做比较，因此每个画面的真实时间都会被储存起来。当用户想要找出某个或某段特定时间的影像纪录时，这是相当好用的。若网络摄像机不支持此功能，用户就必须搜寻整段视讯流，这将耗费相当多的时间。有些摄像机也提