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网络摄像机工作原理及其优势

  网络摄像机工作原理:网络摄像机是传统摄像机与网络视频技术相结合的新一代产品,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。网络摄像机的应用,使得图像监控技术有了一个质的飞跃,网络摄像及具有以下优势:

  第一、网络的综合布线代替了传统的视频模拟布线,实现了真正的三网(音频、视频、数据)合一,网络摄像机即插即用,工程实施简便,系统扩充方便;

  第二、跨区域远程监控成为可能,特别是利用互联网,图像监控已经没有距离限制,而且图像清晰,稳定可靠;

  第三、图像的存储、检索十分安全、方便、可异地存储,多机备份存储以及快速非线性查找等网络摄像机的技术结构大家可以看到,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。

  从内部构成上说,网络摄像机的基本结构一般都是由图像传感器、视频编码器、网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。

  相比较传统的模拟摄像机,网络摄像机最核心的技术就是视频编码器。现在,就网络摄像机的各部分我们做一个技术分析,然后再重点分析一下核心的视频编码器部分。

  图像传感器:传统的模拟摄像机,就是通过图像传感器采集视频信息,然后直接输出是模拟的视频信号,通过视频线对外输出。现在摄像机的图像传感器主要有2种,即CMOS和CCD。由于CCD在图像质量方面比CMOS有一定的优势,因此在监控工程中使用的图像传感器主要是CCD,CCD的主流厂商大部分是日本而企业,比如Sony、Sharp等,几乎占了全球CCD市场的90%以上份额。

  视频编码器:其功能是把CCD的视频信号按照一定的格式进行数字化编码,有些是直接抓取CCD输出的BT.656的信号,有些是采集CCD驱动输出的模拟信号,通过一个视频AD进行模拟数字转化。视频编码的标准很多,现在主要的网络摄像机的标准有MJPEG、MPEG4和H.264。

  网络服务器:其功能是把压缩好的视频信号,通过TCP/IP的协议输出,并且基本上要支持现阶段主流的通信格式,比如支持PPPOE、DNS、UDP、TCP等等。

  外部报警和控制接口都是网络摄像机的辅助功能,主要是通过串口或者10口来实现,串口的方式包括RS232和RS485等等图像的编码标准264是国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式,它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点:

  1.低码流(LowBitRate):和MPEG2和MPEG4ASP等压缩技术相比,在同等图像质量下,采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8,MPEG4的1/3显然,H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费;

  2.高质量的图象:H.264能提供连续、流畅的高质量图象(DVD质量);

  3.容错能力强:H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具;

  4.网络适应性强:H.264提供了网络抽取层(NetworkAbstractionLayer),使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输(例如互联网,CDMA,GPRS,WCDMA,CDMA2000等);

  网络摄像机的应用:目前在银行,超市,公司甚至某些家庭里等使用的监视系统大都是普通的音频和视频摄像机,不久的将来,它们将被网络摄像机代替(Netcam),所有摄制的内容都将直接上网传播。您可以通过网络坐在家中或任何可以上网的地方,看到公共或是私人提供的实时更新的照片图像或是动态影像。

2015-11-19
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