隨著安防科技的發(fā)展，在監(jiān)控中，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)開始占據(jù)了越來(lái)越多的市場(chǎng)與地位。

而作為安防人，雖然常年與攝像機(jī)打交道，卻未必真的足夠了解攝像機(jī)，所以今天，我們便來(lái)一起了解一下網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的原理與組成。也許以后遇到這方面的小問題，就能自己解決了。

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的基本原理

圖像經(jīng)過鏡頭，聲音經(jīng)過麥克風(fēng)輸入；由圖像和聲音傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；再由A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；然后由編碼器按照一定的編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮，也就形成了視頻文件；最后在控制器的控制下，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器按照特定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議送上局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。

除此之外，控制器還可以接受報(bào)警信號(hào)及發(fā)送報(bào)警信號(hào)和控制信號(hào)。

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的組成

鏡頭

鏡頭是攝像機(jī)的前端部件，圖像信號(hào)都是經(jīng)過鏡頭輸入。有固定光圈、自動(dòng)光圈、自動(dòng)變焦、自動(dòng)變倍等種類。

圖像、聲音傳感器

圖像傳感器分為CMOS和CCD兩種模式。

CMOS就是一種利用硅和鍺元素做成的互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體。通過CMOS上帶負(fù)電和帶正電的晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)基本功能。兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成為影像。

CMOS相比于CCD最大的優(yōu)勢(shì)便是省電，因?yàn)镃MOS幾乎沒有靜態(tài)功耗，所以CMOS的耗電量只有CCD的三分之一左右。

但CMOS的缺點(diǎn)在于處理快速變換的影像時(shí)，因?yàn)殡娏髯儞Q頻繁，對(duì)于暗電流的抑制會(huì)是一個(gè)影像較大的問題，如果抑制得不好的話影像很容易出現(xiàn)雜點(diǎn)。

CCD圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級(jí)管及其傳輸電路構(gòu)成。光電二極管把光轉(zhuǎn)化成電荷，再經(jīng)轉(zhuǎn)化電路傳送和輸出。

對(duì)于兩者的選擇，一般注重圖像質(zhì)量的設(shè)備會(huì)選擇CCD，而注重功耗和成本的則會(huì)更優(yōu)先選擇CMOS。

至于聲音傳感器，其實(shí)就是麥克風(fēng)，原理和話筒一樣。

A/D轉(zhuǎn)換器

A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換的就是圖像和聲音等模擬信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

如果是在CMOS模式的圖像傳感器模塊基礎(chǔ)上有直接數(shù)字信號(hào)輸出的接口，便無(wú)需A/D轉(zhuǎn)換器。

在CCD模式的圖像傳感器模塊如果有直接數(shù)字信號(hào)接口，也無(wú)需A/D轉(zhuǎn)換器，但次模塊主要針對(duì)模擬攝像機(jī)，如果只有模擬輸出接口，便需要A/D轉(zhuǎn)換器。

圖像、聲音編碼器

經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后的圖像、聲音數(shù)字信號(hào)，會(huì)按照一定的格式或者標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮。目的是為了方便實(shí)現(xiàn)音視頻信號(hào)與多媒體信號(hào)的數(shù)字化，以方便在計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)上不失真的傳輸。

現(xiàn)目前有兩種編碼壓縮技術(shù)：一種是硬件編碼壓縮，就是將編碼壓縮算法固定在芯片上；一種是基于DSP的軟件編碼壓縮，即軟件運(yùn)行在DSP上進(jìn)行圖像的編碼壓縮。

聲音與圖像相同，也可以用硬件編碼壓縮和軟件編碼壓縮兩種。最常見的編碼標(biāo)準(zhǔn)就是MP3等格式。

控制器

控制器可以說是整個(gè)攝像機(jī)的心臟，它負(fù)責(zé)管理和控制工作。

如果是硬件編碼壓縮，那么控制器就是一個(gè)獨(dú)立元件；如果是軟件編碼壓縮，那么控制器與運(yùn)行編碼壓縮軟件的DSP就是一體的。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能，它采用RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，允許用戶從自己的PC機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的IP地址對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行訪問，觀看實(shí)時(shí)圖像，及控制攝像機(jī)的鏡頭和云臺(tái)。

外部報(bào)警與控制接口

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為工程應(yīng)用提供了實(shí)用的外部接口，比如控制云臺(tái)的485接口，用于報(bào)警信號(hào)輸入輸出

的I/O接口。

圖像的編碼標(biāo)準(zhǔn)

也就是視頻的格式，目前主要的編碼標(biāo)準(zhǔn)有MPEG4、H.263、H.264、M-JPEG等等。