網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)介紹全解

1、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)根底知識(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,通過網(wǎng)絡(luò)傳送到Web效勞器.網(wǎng)絡(luò)上用戶可以直接用瀏覽器觀看Web效勞器上的攝像機(jī)圖像,授權(quán)用戶還可以限制攝像機(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)的分類網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)按外觀樣式分YL按網(wǎng)絡(luò)類型分防爆球機(jī)按云臺(tái)速度可分為半球,槍機(jī)紅外防水機(jī)【一體機(jī)按聚焦速度可分為低速J勻速L高速.低速聚焦 高速聚焦球機(jī)有線ip網(wǎng)絡(luò)

2、攝像機(jī) I無線ip網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)超高速聚焦3G網(wǎng)絡(luò)WIFI網(wǎng)絡(luò)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)芯來使用A/D轉(zhuǎn)換器、處理器、圖像、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般由鏡頭、圖像傳感器、聲音傳感器、 聲音編碼器,外部報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)接口等局部組成.1、鏡頭名詞解釋：鏡頭有兩種解釋,一是指由多片透鏡組成,用來生成影像的光學(xué)部件.二是指開機(jī)到關(guān)機(jī)所拍攝下來的一段連續(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y手動(dòng)光圈二可變可調(diào)焦距、聚焦、自動(dòng)光圈鏡頭j自動(dòng)光圈手動(dòng)變焦 2/3、1的鏡頭,但 不能用1/4的鏡頭

3、.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.兩者螺紋局部相同,但兩者從鏡頭到感光外表的距離不同.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),那么需要使用鏡頭 轉(zhuǎn)接圈,反之那么需要取下轉(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.X對(duì)于在環(huán)境照度恒定的情況下,

4、如電梯轎箱內(nèi)、封閉走廊里、無陽(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.X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)光圈鏡頭的限制信號(hào)又可分為DC及VIDEO限制兩種,即直流電壓限制及視頻信號(hào)限制.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)方式開關(guān)上,三者注意協(xié)調(diào)配合好即可.1.5.2

5、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)

6、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:f=u*D/U(2) f=h*D/H舉例說明：中選用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 ,景物焦距=物體高度*物距靶面高度的實(shí)際寬度為U=2500mm景物的實(shí) 際高度可由下

7、式算出 H=1.333?U , 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=4.8?3500/2500=6.72mm ,應(yīng)選 用6mm定焦鏡頭即可下表是常見CCD傳感器靶面尺寸f:鏡頭焦距、u：圖像寬度、D:物距、U:景物實(shí)際高度f:鏡頭焦距、h：圖像高度、D：物距、H：景物實(shí)際寬度CCD尺寸(in)1/4 1/3 1/2 2/3 1 靶面尺、兒mm3.24.86.48.812.7靶面尺寸高mm2.43.64.86.69.6靶面對(duì)角線mm46811161.6 特殊鏡頭接口VCCVDDNC地光圈？小焦距施聚焦施自動(dòng)光圈電動(dòng)變焦紅里 八、綠屏蔽白-視頻信號(hào)綠+里-八

8、、黃+紅-電動(dòng)三可變白+棕-綠+里-八、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,通常以百萬像素為單位.當(dāng) CCD外表受到光線照射時(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,

9、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楚程度.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,圖像越清楚,圖像細(xì)節(jié)的表現(xiàn)越好.現(xiàn)在市場(chǎng) 上大多以25萬和38萬像素為劃界,38萬像素以上者為高清楚 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)最根本的資料.CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒什么差異,主要是利用硅和錯(cuò)這兩種元素所做成的半導(dǎo)體, 使其在CMOS上

10、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.后來發(fā)現(xiàn)CMOS經(jīng)過加工也可以作為數(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,由最底端局部輸

11、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)功耗本錢CCDCCD 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譯 而來.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,用戶通過連接外置式的

12、 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-JP

13、EG , 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)?4.1 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)被喪失,因此容易造成圖像數(shù) 據(jù)的損傷.尤其是使用過高的壓縮比例,將使最終解壓縮后恢復(fù)的圖像質(zhì)量明顯

14、降低,如果追求高品質(zhì)圖像,不宜采用過高壓縮比例.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,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)靜上圖像或 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

15、和多層圖像處理,把 運(yùn)動(dòng)的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來處理,這種壓縮方式單獨(dú)完整地壓縮每一幀, 在編輯過程中可隨機(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)備比擬成熟.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

16、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)將一幅景物分成假設(shè)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)過復(fù)用傳輸?shù)浇邮斩?然后再對(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) )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

17、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 X240到1280 X1024,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)別離出來分別進(jìn)行壓縮,使圖文件容量 大幅縮減,而加速音/視頻的傳輸,這不僅僅大大提升了壓縮比,也使圖像探測(cè)的功能和準(zhǔn)確性更充分的表達(dá)出來.MPEG-4 優(yōu)點(diǎn)：基于內(nèi)容的交互性、高效的壓縮性、通用的訪問性4.1.4 H.264圖像壓縮H.264,同時(shí)也是 MPEG-4第十局部,是由ITU-T視頻編碼專家組 (VCEG

18、)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)的根底之上建立起來的,其編解碼流程主要包括 5個(gè)局部：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 )、嫡編碼(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

19、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)水平強(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

20、央處理器(CPU),它是整個(gè)攝像機(jī)的限制中樞系統(tǒng),也是邏輯局部的限制核心.微處理 器通過運(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),到達(dá)對(duì)攝像機(jī) 整體監(jiān)控的目的.但凡要處理的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過CPU來完成,攝像機(jī)各個(gè)局部治理等都離不開微處理器這個(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)來說就是傳輸所攝圖像時(shí)所要遵守的一些標(biāo)準(zhǔn),由于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)都是在TCP/IP協(xié)議下的,所以大局部網(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、治理信息的一些標(biāo)準(zhǔn).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)那么,這些規(guī)那么就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議.一臺(tái)計(jì)算機(jī)只有在遵

21、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 單獨(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)中用得的比擬多的是IPX/SPX. o用戶如果訪問Internet ,那么必須在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中添加TCP/IP協(xié)議.6.1 RJ-45 端口RJ-45端口是我們最常見的端口了,它是我們常見的雙 絞線以太網(wǎng)端口,由于在快速以太網(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

22、-T 網(wǎng) RJ-45 端口和 100Base-TX 網(wǎng) RJ-45 端口、1 000Base-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端口那么通常標(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、限制接口網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為工程應(yīng)用提供了實(shí)用的外部接口,如限制云臺(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)

23、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*288FIELD:720*288標(biāo)清：D1:720*576 41.5 萬高清：分辨率在 720*576以上的,一般是 1280*720 92.2萬全高清：分辨率在 1920*1080 207.4萬攝像機(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 來表示電視信號(hào)的清楚度.通俗地說,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

24、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)能得到更清楚的圖像.像素在25萬左右、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25萬38萬、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38萬以上、彩色分辨率呈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)境照度要求來說明攝像機(jī)靈敏度,黑白攝像機(jī)的靈敏度大約是 0.02-0.5Lu

25、x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%,即到達(dá)350mV 標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)最大幅起來700mV,那么稱此攝像機(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,其單位面積上通過的光通量,通俗地說,就是物體被照亮的程度.單位是勒克斯,其符號(hào)為“ux普通型：正常工作所需照度為0.11 Lux月光型：正常工作所需照度為0.01 Lux左右星光型：正常

26、工作所需照度為0.001 Lux紅外照明型：原那么上可以為零照度,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Lux2*10-52*10-47*10-43*10-33*10-23*10-155*10 23*1035*10 53*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擬明快,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

27、顯示的畫面就比擬昏暗,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表不一般攝像機(jī)給出的信噪比值均是在AGC 自動(dòng)增益限制關(guān)閉時(shí)的值,由于當(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)提升.CCD攝像機(jī)信噪比的典型值一般為45dB55dB .測(cè)量信

28、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)增益限制(AGC)AGCAutomatic Gain Control 的縮寫.所有攝像機(jī)都有一個(gè)將來自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)境中放大器將過載,使視頻信號(hào)畸變.為此,需利用攝像機(jī)的自動(dòng)增益限制(AGC)電路去探測(cè)視頻信號(hào)的電平,適時(shí)地開關(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,從而提升圖像信號(hào)的強(qiáng)度來獲得清楚的圖像.具有AGC功能的攝像機(jī),在低照度時(shí)的靈敏度會(huì)

29、有所提升, 但此時(shí)的噪點(diǎn)也會(huì)比擬明顯.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)是通過對(duì)整個(gè)視場(chǎng)的內(nèi)容作平均來確定的,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),那么此時(shí)確定的AGC工作點(diǎn)有可能對(duì)于前景目標(biāo)是不夠適宜的,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行的中央?yún)^(qū)域)進(jìn)行檢測(cè),通過求此區(qū)域的平均信號(hào)電平來確定AGC電

30、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)的幅值提升,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),那么前景目標(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曰ectronic Shutter ,是比照照相機(jī)的機(jī)械快門功能提出一個(gè)術(shù) 語(yǔ),它相當(dāng)于限制 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,那么感光時(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)限制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