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简单介绍网络摄像机的工作原理

2017年11月25日 弱电安防 ⁄ 共 1248字 ⁄ 字号 暂无评论 ⁄ 阅读 966 次

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,而CCD的主流厂商大部分是日本企业,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。
低码流(Low Bit Rate):和MPEG2和MPEG4 ASP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。
高质量的图象:H.264能提供连续、流畅的高质量图象(DVD质量)。
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。
网络适应性强:H.264提供了网络抽取层(Network Abstraction Layer), 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,使得图像监控技术有了一个质的飞跃。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。

 

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