網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)介紹.doc

網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)介紹網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是一種結(jié)合傳統(tǒng)攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所產(chǎn)生的新一代攝像機(jī)，它可以將影像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳至地球另一端，且遠(yuǎn)端的瀏覽者不需用任何專業(yè)軟件，只要標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器即可監(jiān)視其影像。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)內(nèi)置一個(gè)嵌入式芯片，采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。視頻信號(hào)數(shù)字化后由高效壓縮芯片壓縮，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到Web服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web服務(wù)器上的攝像機(jī)圖像，授權(quán)用戶還可以控制攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭的動(dòng)作或?qū)ο到y(tǒng)配置進(jìn)行操作。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的分類 防爆 低速 球機(jī)(按云臺(tái)速度可分為) 勻速 半球高速按外觀樣式分 槍機(jī) 紅外防水機(jī) 低速聚焦網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 一體機(jī)(按聚焦速度可分為)高速聚焦 有線IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)超高速聚焦按網(wǎng)絡(luò)類型分 3G網(wǎng)絡(luò) 無(wú)線IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) WIFI網(wǎng)絡(luò) 球機(jī) 半球機(jī) 槍機(jī) 一體機(jī) 紅外防水機(jī)一體機(jī)是一款電動(dòng)三可變攝像機(jī)，通常是裝入球機(jī)外殼中，作為球機(jī)的機(jī)芯來(lái)使用。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的組成網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、圖像、聲音編碼器，外部報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)接口等部分組成。 1、鏡頭名詞解釋：鏡頭有兩種解釋，一是指由多片透鏡組成，用來(lái)生成影像的光學(xué)部件。二是指開(kāi)機(jī)到關(guān)機(jī)所拍攝下來(lái)的一段連續(xù)的畫面，或兩個(gè)剪接點(diǎn)之間的片段。通常我們所提到的鏡頭是第一中解釋，即光學(xué)鏡頭，簡(jiǎn)稱鏡頭。 固定光圈 按光圈分 手動(dòng)光圈 二可變(可調(diào)焦距、聚焦、自動(dòng)光圈)鏡頭 自動(dòng)光圈 手動(dòng)變焦 三可變(可調(diào)焦距、調(diào)聚焦、調(diào)光圈) 變焦鏡頭 二可變(可調(diào)焦距、聚焦、自動(dòng)光圈) 按焦距分 電動(dòng)變焦 定焦鏡頭 三可變(可調(diào)焦距、調(diào)聚焦、調(diào)光圈)1.1焦距名詞解釋：指從透鏡的光心到光聚集之焦點(diǎn)的距離。亦是照相機(jī)中，從鏡片中心到底片或CCD等成像平面的距離。光心：可以把凸透鏡的中心近似看作是光心。攝像機(jī)的鏡頭是一組透鏡，當(dāng)平行于主光軸的光線穿過(guò)透鏡時(shí)，會(huì)會(huì)聚到一點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到透鏡中心的距離，就稱為焦距。焦距固定的鏡頭，即定焦鏡頭；焦距可以調(diào)節(jié)變化的鏡頭，就是變焦鏡頭。相機(jī)它成的最清晰的像一般不會(huì)正好落在焦點(diǎn)上，而是略大于焦距。物距越大，像距就越小。 自動(dòng)光圈手動(dòng)調(diào)焦 手動(dòng)光圈手動(dòng)變焦 針孔(定焦) 定焦鏡頭 固定光圈定焦 自動(dòng)光圈定焦 手動(dòng)光圈定焦 手動(dòng)二/三可變 電動(dòng)二/三可變1.2光圈名詞解釋：光圈是一個(gè)用來(lái)控制光線透過(guò)鏡頭，進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置，它通常是在鏡頭內(nèi)。表達(dá)光圈大小我們是用f值，光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑完整的光圈值如下，且上一級(jí)的進(jìn)光量剛是下一級(jí)的一倍。f1.0，f1.4，f2.0，f2.8，f4.0，f5.6，f8.0，f11，f16，f22，f32，f44，f64F后面的數(shù)值越小，光圈越大。光圈的作用在于決定鏡頭的進(jìn)光量，光圈越大，進(jìn)光量越多；反之，則越小。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，在快門不變的情況下，光圈越大，進(jìn)光量越多，畫面比較亮；光圈越小，畫面比較暗。1.3鏡頭的規(guī)格鏡頭的規(guī)格通常有1/4、1/3、1/2、2/3、1等，鏡頭的規(guī)格必須大于等于CCD。例如：1/3CCD配的鏡頭可以配1/3、1/2、2/3、1的鏡頭，但不能用1/4的鏡頭。1.4鏡頭的接口攝像機(jī)鏡頭均是螺紋口的，CCD攝像機(jī)的鏡頭安裝有兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，即C安裝座和CS安裝座。兩者螺紋部分相同，但兩者從鏡頭到感光表面的距離不同。C安裝座：從鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是17.526mm。 CS安裝座：其鏡頭安裝基準(zhǔn)面到焦點(diǎn)的距離是12.5mm。如果要將一個(gè)C安裝座鏡頭安裝到一個(gè)CS安裝座攝像機(jī)上時(shí)，則需要使用鏡頭轉(zhuǎn)接圈，反之則需要取下轉(zhuǎn)接圈。定焦鏡頭的接口一般是M12的螺紋，一般需要配相應(yīng)的鏡頭座使用。1.5攝像機(jī)鏡頭的選擇1.5.1手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用手動(dòng)、自動(dòng)光圈鏡頭的選用取決于使用環(huán)境的照度是否恒定。 對(duì)于在環(huán)境照度恒定的情況下，如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無(wú)陽(yáng)光直射的房間內(nèi)，均可選用手動(dòng)光圈鏡頭，這樣可在系統(tǒng)初裝調(diào)試中根據(jù)環(huán)境的實(shí)際照度，一次性整定鏡頭光圈大小，獲得滿意亮度畫面即可。 對(duì)于環(huán)境照度處于經(jīng)常變化的情況，如隨日照時(shí)間而照度變化較大的門廳、窗口及大堂內(nèi)等，均需選用自動(dòng)光圈鏡頭(必須配以帶有自動(dòng)光圈鏡頭插座的攝像機(jī))，這樣便可以實(shí)現(xiàn)畫面亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，獲得良好的較為恒定亮度的監(jiān)視畫面。 對(duì)于自動(dòng)光圈鏡頭的控制信號(hào)又可分為DC及VIDEO控制兩種，即直流電壓控制及視頻信號(hào)控制。這在自動(dòng)光圈鏡頭的類型選用上，攝像機(jī)自動(dòng)光圈鏡頭插座的連接方式上，以及選擇自動(dòng)光圈鏡頭的驅(qū)動(dòng)方式開(kāi)關(guān)上，三者注意協(xié)調(diào)配合好即可。1.5.2定焦、變焦鏡頭的選用定焦、變焦鏡頭的選用取決于被監(jiān)視場(chǎng)景范圍的大小，以及所要求被監(jiān)視場(chǎng)景畫面的清晰程度。 在鏡頭規(guī)格一定的情況下，鏡頭焦距與鏡頭視場(chǎng)角成反比關(guān)系；在鏡頭焦距一定的情況下，鏡頭規(guī)格與鏡頭視場(chǎng)角的成正比。在鏡頭規(guī)格及鏡頭焦距一定的前提下，CS型接口鏡頭的視場(chǎng)角將大于C型接口鏡頭的視場(chǎng)角。 鏡頭視場(chǎng)角可分為圖像水平視場(chǎng)角以及圖像垂直視場(chǎng)角，且圖像水平視場(chǎng)角大于圖像垂直視場(chǎng)角，通常我們所講的視場(chǎng)角一般是指鏡頭的圖像水平視場(chǎng)角。 根據(jù)民用建筑的應(yīng)用場(chǎng)合鏡頭的種類大致可分為： 廣角鏡頭：視角在90度以上，一般用于電梯轎箱內(nèi)、大廳等小視距大視角場(chǎng)所；標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角在30度左右，一般用于走道及小區(qū)周界等場(chǎng)所；長(zhǎng)焦鏡頭：視角在20度以內(nèi)，焦距的范圍從幾十毫米到上百毫米，用于遠(yuǎn)距離監(jiān)視；變焦鏡頭：鏡頭的焦距范圍可變，可從廣角到長(zhǎng)焦，用于景深大，小視距大視角的區(qū)域；針孔鏡頭：用于隱蔽監(jiān)控。1.5.3鏡頭焦距的理論計(jì)算攝取景物的鏡頭視場(chǎng)角是極為重要的參數(shù)，鏡頭視場(chǎng)角隨鏡頭焦距及攝像機(jī)規(guī)格大小而變化(其變化關(guān)系如前所述)，覆蓋景物鏡頭的焦距可用下述公式計(jì)算： (1) f=u*D/U （f：鏡頭焦距、u：圖像寬度、D：物距、U：景物實(shí)際高度）(2) f=h*D/H （f：鏡頭焦距、h：圖像高度、D：物距、H：景物實(shí)際寬度）舉例說(shuō)明：當(dāng)選用1/2鏡頭時(shí)，圖像尺寸為u=4.8mm，h=6.4mm。鏡頭至景物距離D=3500mm，景物的實(shí)際寬度為U=2500mm(景物的實(shí)際高度可由下式算出H=1.333U，攝像機(jī)CCD感光器的寬高比為4：3)。 將以上參數(shù)代入公式(1)中，可得f=4.83500/2500=6.72mm，故選用6mm定焦鏡頭即可下表是常見(jiàn)CCD傳感器靶面尺寸CCD尺寸(in)1/41/31/22/31靶面尺寸寬(mm)3.24.86.48.812.7靶面尺寸高(mm)2.43.64.86.69.6靶面對(duì)角線(mm)46811161.6特殊鏡頭接口VCCVDDNC地光圈小焦距遠(yuǎn)聚焦遠(yuǎn)自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦紅黑綠屏蔽白-視頻信號(hào)綠+黑-黃+紅-電動(dòng)三可變白+棕-綠+黑-黃+紅-2、圖像傳感器、聲音傳感器2.1 CCD圖像傳感器電荷藕合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)壓縮處理后存入內(nèi)存或其它存儲(chǔ)介質(zhì)中。CCD由許多感光單位組成，通常以百萬(wàn)像素為單位。當(dāng)CCD表面受到光線照射時(shí)，每個(gè)感光單位會(huì)將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產(chǎn)生的信號(hào)加在一起，就構(gòu)成了一幅完整的畫面。2.1.1衡量CCD傳感器的指標(biāo)1. CCD尺寸，指攝像機(jī)靶面對(duì)角線的長(zhǎng)度，單位為英寸（in）。原多為1/2，現(xiàn)在常用3，1/4和1/5的CCD。2.CCD像素，是CCD的主要性能指標(biāo)，它決定了顯示圖像的清晰程度。CCD是由面陣感光元素組成，每一個(gè)元素稱為像素，像素越多，圖像越清晰，圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)越好?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大多以25萬(wàn)和38萬(wàn)像素為劃界，38萬(wàn)像素以上者為高清晰度攝像機(jī)。2.2 CMOS圖像傳感器CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，中文名為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，它本是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片，保存系統(tǒng)引導(dǎo)最基本的資料。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒(méi)什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N（帶-電）和P（帶+電）級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。后來(lái)發(fā)現(xiàn)CMOS經(jīng)過(guò)加工也可以作為數(shù)碼攝影中的圖像傳感器，CMOS傳感器也可細(xì)分為被動(dòng)式像素傳感器(Passive Pixel Sensor CMOS)與主動(dòng)式像素傳感器(Active Pixel Sensor CMOS)。2.3 CCD和CMOS圖像傳感器的區(qū)別CCD與CMOS傳感器兩者都是利用感光二極管(photodiode)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而其主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的方式不同。CCD傳感器中每一行中每一個(gè)象素的電荷數(shù)據(jù)都會(huì)依次傳送到下一個(gè)象素中，由最底端部分輸出，再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出；而在CMOS傳感器中，每個(gè)象素都會(huì)鄰接一個(gè)放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路，用類似內(nèi)存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出。因此CCD與CMOS傳感器在效能與應(yīng)用上也有諸多差異，這些差異如下表。靈敏度分辨率噪聲點(diǎn)功耗成本CCDCCD與CMOS相同尺寸下高CCD與CMOS相同尺寸下高少大高CMOS低低多CCD 1/3低2.4聲音傳感器聲音傳感器是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的器件。俗稱麥克風(fēng)、話筒、微音器，由Microphone翻譯而來(lái)。攝像機(jī)的聲音傳感器有內(nèi)置麥克風(fēng)和外置麥克風(fēng)兩種方式。內(nèi)置式的一般使用一個(gè)駐極體話筒；外置方式通常是留一個(gè)音頻輸入接口，用戶通過(guò)連接外置式的麥克實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的音頻錄制，或現(xiàn)場(chǎng)通話功能。3、A/D轉(zhuǎn)換器 AD轉(zhuǎn)換就是模數(shù)轉(zhuǎn)換，顧名思義，就是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)就是把圖像、聲音傳感器所采集到的模擬信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，變成數(shù)字信號(hào)，便于后期的壓縮處理和數(shù)據(jù)傳輸。 4、圖像、聲音編碼器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的圖像、聲音數(shù)字信號(hào)，按一定的格式或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實(shí)現(xiàn)音/視信號(hào)與多媒體信號(hào)的數(shù)字化；便于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)上不失真地傳輸上述信號(hào)。 目前，圖像編碼壓縮技術(shù)有兩種：一種是硬件編碼壓縮，即將編碼壓縮算法固化在芯片上；另一種是軟件編碼壓縮，即軟件運(yùn)行時(shí)進(jìn)行圖像的編碼壓縮。其壓縮標(biāo)準(zhǔn)有JPEG，M-JPEG，MPEG4， H.264等格式。聲音的壓縮亦可采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮來(lái)完成，其編碼標(biāo)準(zhǔn)有MP3等格式。由于MPEG4, H.264等格式中包含了音頻壓縮處理，所以在實(shí)際使用中音頻信號(hào)不是單獨(dú)傳輸?shù)摹?.1圖像的編碼標(biāo)準(zhǔn)4.1.1 JPEG圖像壓縮JPEG是Joint Photographic Experts Group(聯(lián)合圖像專家組)的縮寫，文件后輟名為jpg或jpeg，是最常用的圖像文件格式，是一種有損壓縮格式，能夠?qū)D像壓縮在很小的儲(chǔ)存空間，圖像中重復(fù)或不重要的資料會(huì)被丟失，因此容易造成圖像數(shù)據(jù)的損傷。尤其是使用過(guò)高的壓縮比例，將使最終解壓縮后恢復(fù)的圖像質(zhì)量明顯降低，如果追求高品質(zhì)圖像，不宜采用過(guò)高壓縮比例。但是JPEG壓縮技術(shù)十分先進(jìn)，它用有損壓縮方式去除冗余的圖像數(shù)據(jù)，在獲得極高的壓縮率的同時(shí)能展現(xiàn)十分豐富生動(dòng)的圖像，換句話說(shuō)，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像品質(zhì)。而且 JPEG是一種很靈活的格式，具有調(diào)節(jié)圖像質(zhì)量的功能，允許用不同的壓縮比例對(duì)文件進(jìn)行壓縮，支持多種壓縮級(jí)別，壓縮比率通常在10：1到40：1之間，壓縮比越大，品質(zhì)就越低。4.1.2 M-JPEG圖像壓縮M-JPEG（Motion- Join Photographic Experts Group）技術(shù)即運(yùn)動(dòng)靜止圖像（或逐幀）壓縮技術(shù)，廣泛應(yīng)用于非線性編輯領(lǐng)域，可精確到幀編輯和多層圖像處理，把運(yùn)動(dòng)的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來(lái)處理，這種壓縮方式單獨(dú)完整地壓縮每一幀，在編輯過(guò)程中可隨機(jī)存儲(chǔ)每一幀，可進(jìn)行精確到幀的編輯，此外M-JPEG的壓縮和解壓縮是對(duì)稱的，可由相同的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。但M-JPEG只對(duì)幀內(nèi)的空間冗余進(jìn)行壓縮。不對(duì)幀間的時(shí)間冗余進(jìn)行壓縮，故壓縮效率不高。采用M-JPEG數(shù)字壓縮格式，當(dāng)壓縮比7:1時(shí)，可提供相當(dāng)于Betecam SP質(zhì)量圖像的節(jié)目。M-JPEG的優(yōu)點(diǎn)是：可以很容易做到精確到幀的編輯、設(shè)備比較成熟。缺點(diǎn)是壓縮效率不高，M-JPEG這種壓縮方式并不是一個(gè)完全統(tǒng)一的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，兼容性不好。4.1.3 MPEG-4 圖像壓縮MPEG全稱是Moving Pictures Experts Group，它是“動(dòng)態(tài)圖象專家組”的英文縮寫。MPEG-4采用基于對(duì)象的編碼理念，即在編碼時(shí)將一幅景物分成若干在時(shí)間和空間上相互聯(lián)系的視頻音頻對(duì)象，分別編碼后，再經(jīng)過(guò)復(fù)用傳輸?shù)浇邮斩?，然后再?duì)不同的對(duì)象分別解碼，從而組合成所需要的視頻和音頻。這樣既方便我們對(duì)不同的對(duì)象采用不同的編碼方法和表示方法，又有利于不同數(shù)據(jù)類型間的融合，并且這樣也可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種對(duì)象的操作及編輯。MPEG-4是為在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上或移動(dòng)通信設(shè)備（例如移動(dòng)電話）上實(shí)時(shí)傳輸音/視頻訊號(hào)而制定的最新MPEG標(biāo)準(zhǔn)，MPEG4采用Object Based方式解壓縮，壓縮比指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于以上幾種，壓縮倍數(shù)為450倍(靜態(tài)圖像可達(dá)800倍)，分辨率輸入可從320 240到1280 1024，這是同質(zhì)量的MPEG1和MJEPG的十倍多MPEG4使用圖層(layer)方式，能夠智能化選擇影像的不同之處，是可根據(jù)圖像內(nèi)容，將其中的對(duì)象（人物、物體、背景）分離出來(lái)分別進(jìn)行壓縮，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸，這不僅僅大大提高了壓縮比，也使圖像探測(cè)的功能和準(zhǔn)確性更充分的體現(xiàn)出來(lái)。MPEG-4優(yōu)點(diǎn)：基于內(nèi)容的交互性、高效的壓縮性、通用的訪問(wèn)性4.1.4 H.264圖像壓縮H.264，同時(shí)也是MPEG-4第十部分，是由ITU-T視頻編碼專家組（VCEG）和ISO/IEC動(dòng)態(tài)圖像專家組（MPEG）聯(lián)合組成的聯(lián)合視頻組（JVT，Joint Video Team）提出的高度壓縮數(shù)字視頻編解碼器標(biāo)準(zhǔn)。H.264是在MPEG-4技術(shù)的基礎(chǔ)之上建立起來(lái)的，其編解碼流程主要包括5個(gè)部分：幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)（Estimation）、變換（Transform）和反變換、量化（Quantization）和反量化、環(huán)路濾波（Loop Filter）、熵編碼（Entropy Coding）。4.2 H.264的優(yōu)勢(shì)：1低碼流（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等壓縮技術(shù)相比，在同等圖像質(zhì)量下，采用H.264技術(shù)壓縮后的數(shù)據(jù)量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。2高質(zhì)量的圖像：H.264能提供連續(xù)、流暢的高質(zhì)量圖像（DVD質(zhì)量）。3容錯(cuò)能力強(qiáng)：H.264提供了在不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯(cuò)誤的必要工具。4網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)：H.264提供了網(wǎng)絡(luò)抽象層（Network Abstraction Layer）, 使得H.264的文件能容易地在不同網(wǎng)絡(luò)上傳輸（例如互聯(lián)網(wǎng)，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）。5、處理器處理器（Center Processing Unit，簡(jiǎn)稱CPU）是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的核心部件，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中的微處理器類似計(jì)算機(jī)中的中央處理器(CPU)，它是整個(gè)攝像機(jī)的控制中樞系統(tǒng)，也是邏輯部分的控制核心。微處理器通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)器內(nèi)的軟件及調(diào)用存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，達(dá)到對(duì)攝像機(jī)整體監(jiān)控的目的。凡是要處理的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)CPU來(lái)完成，攝像機(jī)各個(gè)部分管理等都離不開(kāi)微處理器這個(gè)司令部的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)指揮。 6、網(wǎng)絡(luò)接口對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)來(lái)說(shuō)就是傳輸所攝圖像時(shí)所要遵守的一些規(guī)范，由于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)都是在TCP/IP協(xié)議下的，所以大部分網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都遵守這個(gè)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)中（包括互聯(lián)網(wǎng)）傳遞、管理信息的一些規(guī)范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規(guī)矩一樣，計(jì)算機(jī)之間的相互通信需要共同遵守一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一臺(tái)計(jì)算機(jī)只有在遵守網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的前提下，才能在網(wǎng)絡(luò)上與其他計(jì)算機(jī)進(jìn)行正常的通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常被分為幾個(gè)層次，每層完成自己?jiǎn)为?dú)的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯(lián)系。常見(jiàn)的協(xié)議有：TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBIOS協(xié)議等等。在互聯(lián)網(wǎng)上被廣泛采用的是TCP/IP協(xié)議，在局域網(wǎng)中用得的比較多的是IPX/SPX.。用戶如果訪問(wèn)Internet，則必須在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中添加TCP/IP協(xié)議。6.1 RJ-45端口RJ-45端口是我們最常見(jiàn)的端口了，它是我們常見(jiàn)的雙絞線以太網(wǎng)端口，因?yàn)樵诳焖僖蕴W(wǎng)中也主要采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，所以根據(jù)端口的通信速率不同RJ-45端口又可分為10Base-T網(wǎng)RJ-45端口和100Base-TX網(wǎng)RJ-45端口、1000Base-TX三類。其中，10Base-T網(wǎng)的RJ-45 端口在路由器中通常是標(biāo)識(shí)為“ETH”，而100Base-TX 網(wǎng)的RJ-45端口則通常標(biāo)識(shí)為“10/100bTX”，這主要是現(xiàn)在快速成以太網(wǎng)路由器產(chǎn)品多數(shù)還是采用10Mbps/100Mbps帶寬自適應(yīng)的。7、外部報(bào)警、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，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口。如紅外探頭發(fā)現(xiàn)有目標(biāo)出現(xiàn)，發(fā)報(bào)警信號(hào)給網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)自動(dòng)調(diào)整鏡頭方向并實(shí)時(shí)錄像；另一方面，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)偵測(cè)到有移動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)，也會(huì)向外發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 8、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的一些技術(shù)參數(shù)8.1 攝像機(jī)的分辨率與解析度攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)的分辨率通常有以下幾種。QGIF:192*144GIF:320*288 FIELD:720*288 標(biāo)清：D1:720*576（41.5萬(wàn)）高清：分辨率在720*576以上的，一般是1280*720（92.2萬(wàn)）全高清：分辨率在1920*1080（207.4萬(wàn)）攝像機(jī)的水平解析度是指CCD基板輸出的模擬信號(hào)參數(shù)。在全電視信號(hào)中用水平解析度（TVLine）來(lái)表示電視信號(hào)的清晰度。通俗地說(shuō)，我們可以把電視上的畫面以水平方向分割成很多很多“條”，分得越細(xì)，這些畫面就越清楚，而水平線數(shù)的數(shù)量就越多。這個(gè)單位就是“電視行”也稱線。常用的黑白攝像機(jī)的分辨率一般為380-600，彩色為380-480，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場(chǎng)合，用400線左右的黑白攝像機(jī)就可以滿足要求。而對(duì)于醫(yī)療、圖像處理等特殊場(chǎng)合，用600線的攝像機(jī)能得到更清晰的圖像。像素在25萬(wàn)左右、彩色分辨率為330線、黑白分辨率400線左右的為低檔型像素在25萬(wàn)38萬(wàn)、彩色分辨率為420線、黑白分辨率在500線左右的為中檔型像素在38萬(wàn)以上、彩色分辨率480線、黑白分辨率600線以上的為高分辨率8.2 低照度攝像機(jī)通常用最低環(huán)境照度要求來(lái)表明攝像機(jī)靈敏度，黑白攝像機(jī)的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色攝像機(jī)多在1Lux以上。例如，使用F1. 2的鏡頭，當(dāng)被景物的光亮度值低到0. 04lx時(shí)，攝像機(jī)輸出的視頻信號(hào)幅值為最大幅值的50%，即達(dá)到350mV（標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)最大幅起來(lái) 700mV），則稱此攝像機(jī)的最低照度為0. 04lx/F1. 2。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關(guān)，0.97Lux/F0.75相當(dāng)于2.5Lux/F1.2相當(dāng)于3.4Lux/F1.4參考環(huán)境照度照度：是指被光源照亮的物體，其單位面積上通過(guò)的光通量，通俗地說(shuō)，就是物體被照亮的程度。單位是“勒克斯”，其符號(hào)為“Lux普通型：正常工作所需照度為13 Lux月光型：正常工作所需照度為0.1 Lux左右星光型：正常工作所需照度為0.01 Lux以下紅外照明型：原則上可以為零照度，采用紅外光源成像根據(jù)環(huán)境光照度可分為：超低照度，低照度，一般照度，高照度(單位：勒克斯)環(huán)境照度（Lux）2*10-52*10-47*10-43*10-33*10-23*10-155*1023*1035*1053*1043*1051060.000020.0030.03-0.3500環(huán)境條件舉例陰暗的夜晚星光圓月曙光日出/日落陰天晴天火焰超低照度低照度一般照度高照度8.3信噪比信噪比是攝像機(jī)的一個(gè)重要的性能指標(biāo)。當(dāng)攝像機(jī)攝取較亮場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫面通常比較明快，觀察者不易看出畫面中的干擾噪點(diǎn)；而當(dāng)攝像機(jī)攝取較暗的場(chǎng)景時(shí)，監(jiān)視器顯示的畫面就比較昏暗，觀察者此時(shí)很容易看到畫面中雪花狀的干擾噪點(diǎn)。干擾噪點(diǎn)的強(qiáng)弱與攝像機(jī)信噪比指標(biāo)的好壞有直接關(guān)系，即攝像機(jī)的信噪比越高，噪點(diǎn)對(duì)畫面的影響就越小。 所謂“信噪比”指的是信號(hào)電壓對(duì)于噪聲電壓的比值，通常用符號(hào)S/N來(lái)表示。由于在一般情況下，信號(hào)電壓遠(yuǎn)高于噪聲電壓，比值非常大，因此，實(shí)際計(jì)算攝像機(jī)信噪比的大小通常都是對(duì)均方信號(hào)電壓與均方噪聲電壓的比值取以10為底的對(duì)數(shù)再乘以系數(shù)20，單位用dB表示。 一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是在AGC（自動(dòng)增益控制）關(guān)閉時(shí)的值，因?yàn)楫?dāng)AGC接通時(shí)，會(huì)對(duì)小信號(hào)進(jìn)行提升，使得噪聲電平也相應(yīng)提高。CCD攝像機(jī)信噪比的典型值一般為45dB55dB。測(cè)量信噪比參數(shù)時(shí)，應(yīng)使用視頻雜波測(cè)量?jī)x直接連接于攝像機(jī)的視頻輸出端子上。8.4自動(dòng)增益控制 (AGC)AGCAutomatic Gain Control的縮寫。所有攝像機(jī)都有一個(gè)將來(lái)自 CCD的信號(hào)放大到可以使用水準(zhǔn)的視頻放大器，其放大量即增益，等效于有較高的靈敏度，可使其在微光下靈敏，然而在亮光照的環(huán)境中放大器將過(guò)載，使視頻信號(hào)畸變。為此，需利用攝像機(jī)的自動(dòng)增益控制（AGC）電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平，適時(shí)地開(kāi)關(guān)AGC，從而使攝像機(jī)能夠在較大的光照范圍內(nèi)工作，此即動(dòng)態(tài)范圍，即在低照度時(shí)自動(dòng)增加攝像機(jī)的靈敏度，從而提高圖像信號(hào)的強(qiáng)度來(lái)獲得清晰的圖像。具有AGC功能的攝像機(jī)，在低照度時(shí)的靈敏度會(huì)有所提高，但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比較明顯。這是由于信號(hào)和噪聲被同時(shí)放大的緣故。8.5背光補(bǔ)償 (BLC)BLCBackLight Compesation的縮寫，也稱作逆光補(bǔ)償或逆光補(bǔ)正，它可以有效補(bǔ)償攝像機(jī)在逆光環(huán)境下拍攝時(shí)畫面主體黑暗的缺陷。通常，攝像機(jī)的AGC工作點(diǎn)是通過(guò)對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來(lái)確定的，但如果視場(chǎng)中包含一個(gè)很亮的背景區(qū)域和一個(gè)很暗的前景目標(biāo)，則此時(shí)確定的AGC工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠合適的，背景光補(bǔ)償有可能改善前景目標(biāo)顯示狀況。 當(dāng)引入背光補(bǔ)償功能時(shí)，攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域（如從第80行 200行的中心區(qū)域）進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)求此區(qū)域的平均信號(hào)電平來(lái)確定AGC電路的工作點(diǎn)。由于子區(qū)域的平均電平很低，AGC放大器會(huì)有較高的增益，使輸出視頻信號(hào)的幅值提高，從而使監(jiān)視器上的主體畫面明朗。此時(shí)的背景畫面會(huì)更加明亮，但其與主體畫面的主觀亮度差會(huì)大大降低，整個(gè)視場(chǎng)的可視性得到改善。 當(dāng)背景光補(bǔ)償為開(kāi)啟時(shí)，攝像機(jī)僅對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)子區(qū)域求平均來(lái)確定其AGC工作點(diǎn)，此時(shí)如果前景目標(biāo)位于該子區(qū)域內(nèi)時(shí)，則前景目標(biāo)的可視性有望改善。8.6 電子快門 (ES)電子快門的英文全稱為ElectronicShutter，是對(duì)比照相機(jī)的機(jī)械快門功能提出一個(gè)術(shù)語(yǔ)，它相當(dāng)于控制CCD圖像傳感器的感光時(shí)間。由于CCD感光的實(shí)質(zhì)是信號(hào)電荷的積累，則感光時(shí)間越長(zhǎng)，信號(hào)電荷的積累時(shí)間就越長(zhǎng)，輸出信號(hào)電流的幅值也就越大。通過(guò)調(diào)整光生信號(hào)電荷的積累時(shí)間（即調(diào)整時(shí)鐘脈沖的寬度），即可實(shí)現(xiàn)控制CCD感光時(shí)間的功能。8.7白平衡 (WB)白平衡（White Balance），只用于彩色攝像機(jī)，其用途是實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)圖像能精確反映景物狀況，有手動(dòng)白平衡和自動(dòng)白平衡兩種方式。 自動(dòng)白平衡（AWB，Automatic White Balance）有分為連續(xù)白平衡和自動(dòng)控制白平衡。連續(xù)白平衡也稱為自動(dòng)跟蹤白平衡（Automatic Tracking White balance，ATW），是隨著景物色彩溫度的改變而連續(xù)地調(diào)整，范圍為28006000K。這種方式對(duì)于景物的色彩溫度在拍攝期間不斷改變的場(chǎng)合是最適宜的，使色彩表現(xiàn)自然，但對(duì)于景物中很少甚至沒(méi)有白色時(shí)，如場(chǎng)景大部分是藍(lán)天白云或夕陽(yáng)等高色溫物體及場(chǎng)景比較昏暗的場(chǎng)合下，連續(xù)的白平衡不能產(chǎn)生最佳的彩色效果。自動(dòng)控制白平衡（Automatic White balance Control，AWC），需要先將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)諸如白墻、白紙等白色參考目標(biāo)，然后將通過(guò)菜單或開(kāi)關(guān)設(shè)置從手動(dòng)改變?yōu)樽詣?dòng)方式，保留在該位置幾秒鐘或者至圖像呈現(xiàn)白色為止，在白平衡被執(zhí)行后，將自動(dòng)方式開(kāi)關(guān)撥回手動(dòng)位置以鎖定該白平衡的設(shè)置，此時(shí)白平衡設(shè)置將保持在攝像機(jī)的存儲(chǔ)器中，直至再次執(zhí)行被改變?yōu)橹?，其范圍?30010000K，在此期間，即使攝像機(jī)斷電也不會(huì)丟失該設(shè)置。以按鈕方式設(shè)置白平衡最為精確和可靠，適用于大部分應(yīng)用場(chǎng)合。 手動(dòng)白平衡關(guān)閉自動(dòng)白平衡，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)紅色或藍(lán)色調(diào)整裝置，以改變紅色或藍(lán)色狀況，一般可調(diào)等級(jí)多達(dá)107個(gè)，如增加或減少紅色各一個(gè)等級(jí)、增加或減少藍(lán)色各一個(gè)等級(jí)。除次之外，有的攝像機(jī)還有將白平衡固定在3200K（白熾燈水平）和5500K（日光水平）等檔次命令。8.8攝像機(jī)的安裝要求攝像機(jī)的設(shè)置位置、攝像方向及照明條件應(yīng)符合下列規(guī)定：1、攝像機(jī)宜安裝在監(jiān)視目標(biāo)附近不易受外界損傷的地方，安裝位置不應(yīng)影響現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行和人員正?；顒?dòng)。安裝的高度，室內(nèi)宜距地面2.55