隨著安防科技的發(fā)展，在監(jiān)控中，網(wǎng)絡攝像機開始占據(jù)了越來越多的市場與地位。

而作為安防人，雖然常年與攝像機打交道，卻未必真的足夠了解攝像機，所以今天，我們便來一起了解一下網(wǎng)絡攝像機的原理與組成。也許以后遇到這方面的小問題，就能自己解決了。

網(wǎng)絡攝像機的基本原理

圖像經(jīng)過鏡頭，聲音經(jīng)過麥克風輸入；由圖像和聲音傳感器轉(zhuǎn)化為電信號；再由A/D轉(zhuǎn)換器將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；然后由編碼器按照一定的編碼標準進行編碼壓縮，也就形成了視頻文件；最后在控制器的控制下，由網(wǎng)絡服務器按照特定的網(wǎng)絡協(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警信號及發(fā)送報警信號和控制信號。

網(wǎng)絡攝像機的組成

鏡頭

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

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性金屬氧化物半導體。通過CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來實現(xiàn)基本功能。兩個互補效應所產(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)勢便是省電，因為CMOS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的缺點在于處理快速變換的影像時，因為電流變換頻繁，對于暗電流的抑制會是一個影像較大的問題，如果抑制得不好的話影像很容易出現(xiàn)雜點。

CCD圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構(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。

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

至于聲音傳感器，其實就是麥克風，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，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。

如果是在CMOS模式的圖像傳感器模塊基礎上有直接數(shù)字信號輸出的接口，便無需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)字信號接口，也無需A/D轉(zhuǎn)換器，但次模塊主要針對模擬攝像機，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，會按照一定的格式或者標準進行編碼壓縮。目的是為了方便實現(xiàn)音視頻信號與多媒體信號的數(shù)字化，以方便在計算機、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，即軟件運行在DSP上進行圖像的編碼壓縮。

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。最常見的編碼標準就是MP3等格式。

控制器

控制器可以說是整個攝像機的心臟，它負責管理和控制工作。

如果是硬件編碼壓縮，那么控制器就是一個獨立元件；如果是軟件編碼壓縮，那么控制器與運行編碼壓縮軟件的DSP就是一體的。

網(wǎng)絡服務器

網(wǎng)絡服務器提供網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡功能，它采用RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相關(guān)網(wǎng)絡協(xié)議，允許用戶從自己的PC機使用標準的瀏覽器根據(jù)網(wǎng)絡攝像機的IP地址對網(wǎng)絡攝像機進行訪問，觀看實時圖像，及控制攝像機的鏡頭和云臺。

外部報警與控制接口

網(wǎng)絡攝像機為工程應用提供了實用的外部接口，比如控制云臺的485接口，用于報警信號輸入輸出

的I/O接口。

圖像的編碼標準

也就是視頻的格式，目前主要的編碼標準有MPEG4、H.263、H.264、M-JPEG等等。