1、WWW.BRICKCOM.COM | EXPERT IN IP SURVEIL LANCE前端攝像機培訓前端攝像機培訓學習目標學習目標 了解網絡攝像機的基本結構了解網絡攝像機的基本結構 理解網絡攝像機的各部件相關概念理解網絡攝像機的各部件相關概念鏡頭：鏡頭：接口分類接口分類、尺寸大小及選擇尺寸大小及選擇、焦距焦距、光圈光圈、鏡頭分類及選擇鏡頭分類及選擇傳感器：傳感器：圖像傳感器及其分類圖像傳感器及其分類、照度照度、分辨率分辨率、背光補償背光補償、逐行掃描逐行掃描/隔行掃描隔行掃描數字編碼器：數字編碼器：圖像數字編碼器的作用圖像數字編碼器的作用壓縮芯片：壓縮芯片：壓縮芯片作用壓縮芯片作用、MJP

2、EG、MPEG4、MPEG4、MJPEG比較比較 了解網絡攝像機的分類了解網絡攝像機的分類 固定固定、迷你半球迷你半球、PTZ、固定半球固定半球、高速快球高速快球、其他其他網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎u2網絡攝像機的物理結網絡攝像機的物理結構構攝像機的鏡頭將圖像聚焦到圖像傳感器（CCD/CMOS）上，在圖像到達圖像傳感器之前，還將通過光學濾鏡，該部件會將圖像中的紅外光線移除，以保證圖像的顏色能夠被正常的顯示。（在日夜轉換攝像機當中，該紅外濾鏡可以被移除，從而使攝像機能夠在夜間提供高質量的黑白畫面）。圖像中所包含的光線信息將被圖像傳感器捕獲并轉化為不同的模擬電信號，然后再數字化為可進行壓縮和網絡

3、傳輸的數字視頻信號。1234567u3網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎攝像機鏡頭攝像機鏡頭鏡頭接口（C/CS）：兩種主要的鏡頭安裝標準，C是最初的標準，而CS是對其的升級，該升級可降低制造成本并減小傳感器尺寸。現在市場上銷售的絕大多數攝像機和鏡頭都使用CS標準。可以通過使用C/CS連接環將一個老的Ct鏡頭安裝到帶有CS接口的攝像機上。 1u4網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎攝像機鏡頭攝像機鏡頭鏡頭尺寸及選擇：鏡頭尺寸及選擇：圖像傳感器圖像傳感器有許多不同的尺寸，例如2/3, 1/2, 1/3 和和 1/4，鏡頭則是按照這些尺寸來制造的。一個適用于1/2傳感器的鏡頭可用于 1/2、1/3 和1/4 傳感

4、器，但不適用于 2/3 傳感器。如果一個適用于較小傳感器的的鏡頭使用在一個較大傳感器的攝像機上，圖像的角落處會呈現黑色。如果一個適用于較大傳感器的鏡頭使用在一個較小傳感器的攝像機上，攝像機所能獲得的視角將會比鏡頭默認的視角要小 因為一部分信息由于在芯片外得不到處理而丟失。 1u5網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎攝像機鏡頭攝像機鏡頭鏡頭焦距：鏡頭焦距：焦距決定了特定距離所能看到的水平區域大小 ，焦距越長，所能看到的區域越狹窄。 1u6網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎攝像機鏡頭攝像機鏡頭鏡頭光圈：鏡頭光圈：光圈用是來控制光通量。小光圈減少光通量，可獲得更好的景深景深(聚焦到極遠的距離)。大光圈可在低照度環

5、境下獲得較好的圖像質量。1u7網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎攝像機鏡頭攝像機鏡頭鏡頭分類：鏡頭分類：1按照鏡頭的種類分類（根據應用場合分類） 廣角鏡頭：廣角鏡頭：視角90度以上，觀察范圍較大近處圖像有變形。 標準鏡頭：標準鏡頭：視角30度左右，使用范圍較廣。 長焦鏡頭：長焦鏡頭：視角20度以內，焦距可達幾十毫米或上百毫米。 變焦鏡頭：變焦鏡頭：鏡頭焦距連續可變，焦距可以從廣角變到長焦，焦距越長則成像越大。 針孔鏡頭：針孔鏡頭：用于隱蔽觀察，經常被安裝在如天花板或墻壁等地方。2按照被攝物體的大小、距離與焦距的關系分類 定焦鏡頭：定焦鏡頭：焦距固定不變，可分為自動光圈、手動光圈和無光圈三種。 變焦鏡

6、頭：變焦鏡頭：焦距可以根據需要進行調整，使被攝物體的圖像放大或縮小。 三可變鏡頭：三可變鏡頭：可調焦距、聚焦、光圈。 二可變鏡頭：二可變鏡頭：可調焦距、聚焦、自動光圈。1u8網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎光學濾光鏡光學濾光鏡光學濾光鏡：光學濾光鏡：在圖像到達圖像傳感器之前，還將通過光學濾鏡，該部件會將圖像中的紅外光線移除，以保證圖像的顏色能夠被正常的顯示。（在日夜轉換攝像機當中，該紅外濾鏡可以被移除，從而使攝像機能夠在夜間提供高質量的黑白畫面）。 2u9網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎圖像傳感器圖像傳感器圖像傳感器作用及其分類：圖像傳感器作用及其分類： 攝像機的圖像傳感器負責將光信號轉換成電信號。圖

7、像傳感器應用的兩種技術是:CCD(電子耦合組件) 和CMOS(互補金屬氧化物半導體)，CCD和CMOS是十分重要的組件，充當攝像機的數字膠片。 CCD傳感器：圖像更細膩、柔和，在光線不足的情況下靈敏度更高。 CMOS傳感器：圖像相對比較銳利，靈敏度較低，但隨著CMOS的技術不斷發展，與CCD的差距也越來越接近，是今后傳感器的主要發展方向。 1/3 CCD 1/4 CMOS3u10網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎圖像傳感器圖像傳感器照度：照度： 照度是反映光照強度的一種單位，其物理意義是照射到單位面積上的光通量，照度的單位是每平方米的流明（Lm）數，也叫做勒克斯（Lux）： 1Lux=1Lm/平方米

8、上式中，Lm是光通量的單位。 1LUX大約等于1燭光在1米距離的照度，我們在攝像機參數規格中常見的最低照度，表示該攝像機只需在所標示的LUX數值下，即能獲取清晰的影像畫面，此數值越小越好，說明CCD的靈敏度越高。同樣條件下，黑白攝像機所需的照度遠比尚須處理色彩濃度的彩色攝像機要低10倍。 一般情況：夏日陽光下為100，000LUX；陰天室外為10000LUX；室內日光燈為100LUX；距60W臺燈60CM桌面為300LUX；電視臺演播室為1000LUX；黃昏室內為10LUX；夜間路燈為0.1LUX；燭光（20CM遠處）1015LUX。 國內市場在 CCTV 產業的技術規格方面并無統一標準，照度

9、能低到多少，不僅要看鏡頭的光圈大小（ F 值），更要看是在什麼條件限制下才能出現所標示的 LUX 值，否則只是流于數字的游戲罷了！以光圈大小（ F 值）而言，光圈愈大則其所代表的 F 值愈小，所需的照度愈低。 3u11網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎圖像傳感器圖像傳感器分辨率：分辨率： 分辨率越高，意味著可使用的點數越多，圖像越細致。 D1=4*CIF；CIF=4*QCIF；N制：QCIF=176*120；P制：QCIF=176*144VGA是視頻圖形陣列的略寫，適用于PC的圖形顯示系統。其分辨率定義為640 x480像素，VGA分辨率通常更適合網絡攝像機，由于多數情況下視頻會顯示在計算機屏幕上,

10、NTSCPAL3u12網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎圖像傳感器圖像傳感器背光補償：背光補償：攝像機的自動曝光控制，是為了讓圖像的亮度更接近于人眼看到圖像的感覺。試想這樣一種情況，一個人拿著手電筒直接進入一間相當黑的房間，并將手電筒對著攝像機。雖然光源很小，但是這臺攝像機會認為場景變得越來越亮，攝像機的曝光控制就會自動調整，從而產生更黑的圖像。為了避免這種現象，一種稱為背光補償的方法被廣泛使用在許多攝像機上。這種方法盡量忽略小區域中的高照度，就象這些亮光并不存在一樣。使用背光補償，例子中的圖像就會使用相同的曝光，而不管手電筒是否存在，從而使人們能夠真實地看到和識別圖像。在沒有背光補償功能的情況下，

11、整個圖像會變暗且不易識別。 3u13網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎圖像傳感器圖像傳感器逐行掃描逐行掃描/隔行掃描：隔行掃描： 逐行掃描每次按順序逐行掃描整個圖像，隔行掃描 將水平線分為奇數行和偶數行，然后每次進行輪流掃描整個圖像。對于運動圖像，隔行掃描會產生“鋸齒”現象，因為奇數行和偶數行刷新時造成的輕微延遲會導致一些圖像失真或產生一些圖像，只有半數的水平線與移動圖像一致，而另一半正等待被刷新。 3u14網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎數字編碼器數字編碼器圖像數字編碼器的作用：圖像數字編碼器的作用： 圖像傳感器將光信號轉換成電信號后實際上還是模擬信號，圖像數字編碼器圖像傳感器將光信號轉換成電信號后實

12、際上還是模擬信號，圖像數字編碼器的作用就是將它們進一步轉化為數字信號然后傳輸后面的壓縮部件的作用就是將它們進一步轉化為數字信號然后傳輸后面的壓縮部件。 4u15網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎壓縮芯片壓縮芯片壓縮芯片的作用：壓縮芯片的作用： 接收從數字編碼器穿過來的數字圖像信號，并根據一定的壓縮算法（如：接收從數字編碼器穿過來的數字圖像信號，并根據一定的壓縮算法（如：MPEG4或者或者MJPEG）對圖像進行壓縮，壓縮的質量直接決定了圖像質量、圖像）對圖像進行壓縮，壓縮的質量直接決定了圖像質量、圖像大小和幀率大小和幀率。 5u16網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎壓縮芯片壓縮芯片MJPEG：Motion

13、JPEG以提供序列JPEG圖像的方式來提供視頻。Motion JPEG是網絡視頻系統中最常用的視頻壓縮標準。網絡攝像機就像是數字靜態圖片照相機，捕捉單幅圖像并將其壓縮為JPEG格式。網絡攝像機可每秒捕捉和壓縮30張圖像(30 fps frames per second，幀/秒)，并以連續圖像流的方式通過網絡發送到瀏覽客戶端。當幀率達到或超過16 fps時，用戶就可以瀏覽到感覺比較實時的畫面了。我們把這種方式稱為Motion JPEG。由于每幅圖像都經過JPEG壓縮，他們都擁有相同的圖像質量，而最終質量則取決于用戶在網絡攝像機或視頻服務器中選擇的壓縮級別。 5u17網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎壓

14、縮芯片壓縮芯片MPEG4：MPEG的基本原理是對比兩張將要通過網絡傳輸的被壓縮圖像。第一幅被壓縮圖像將被用作參考幀，第二幅圖像中只有與參考幀不同的部分才會被發送。網絡瀏覽客戶端會在參考幀圖像和“差異數據”的基礎上重建所有的圖像。無論場景有多復雜，應用MPEG視頻壓縮后所產生的通過網絡傳輸的數據流都將比相Motion JPEG所產生的數據流小。5u18網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎壓縮芯片壓縮芯片MPEG4、MJPEG比較：比較：Motion JPEG因為其的簡單性(圖像壓縮為完整的單獨圖像)，相對MPEG4提供了較少的等待時間，無論在移動或復雜環境情況下都能保證視頻質量。高幀率情況下，MPEG-

15、4使用的帶寬比Motion JPEG要小得多。 5u19網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎中央控制芯片中央控制芯片6u20網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎一臺網絡攝像機可以被看作一臺攝像機和一臺電腦的結合體，它能夠像其他任何一種網絡設備一樣直接接入到網絡中。網絡攝像機擁有自己獨立的網絡攝像機擁有自己獨立的IP地址地址，并內置計算機功能用于處理網絡通信。通過網絡觀看圖像所需的所有功能都已經內置到網絡攝像機當中，包括用于內置Web服服務器、流媒體服務器、務器、流媒體服務器、FTP服務器、服務器、DDNS機制、機制、DHCP客戶端、客戶端、FTP客戶端以及客戶端以及E-mail客戶端客戶端等功能的軟件等等。網

16、絡攝像機所具備的其他功能包括報警輸入及繼電輸出等等，更高級別的網絡攝像機還可以配備其他更多的增值功能特性，如移動偵測和模擬視頻輸出等等。 中央控制芯片中央控制芯片模擬攝像機模擬攝像機PCPC網絡攝像機網絡攝像機鏡頭、濾光鏡、圖像傳感器CPU、硬盤、內存、光驅、閃存、聲卡、顯卡、網卡、調制解調器等鏡頭、濾光鏡、圖像傳感器；圖像編碼器、圖像壓縮芯片；CPU、內存、閃存、網卡、調制解調器等6u21網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎網絡攝像機分類網絡攝像機分類固定網絡攝像機：固定網絡攝像機： 固定網絡攝像機擁有和傳統攝像機一樣的機身和鏡頭。在某些應用中，讓攝像機處于顯著位置也會帶來一些有利的效果。在這類應用

17、中使用固定網絡攝像機是最佳的選擇，當網絡攝像機處于顯著位置時， 它很明顯的表明所監控的方向與區域。固定網絡攝像機的另一個優勢是他們大多數可根據的實際監視環境來更換的鏡頭。另外固定網絡攝像機可安裝在防護罩中，以利于室內或室外使用。 u22網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎網絡攝像機分類網絡攝像機分類迷你半球網絡攝像機：迷你半球網絡攝像機： 迷你半球攝像機以小巧著稱，主要用于電梯以及車載，它都采用定焦鏡頭，具有廣闊的視角，與此對應該款攝像機的可視距離并不是很遠。 u23網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎網絡攝像機分類網絡攝像機分類PTZ網絡攝像機：網絡攝像機：PTZ網絡攝像機(Pan/Tilt/Zoom)擁有

18、一個明顯的優勢，它可以通過手動或自動的方式上下或左右旋轉。PTZ攝像機主要用于室內 以及需要同時覆蓋多個監控方向的地方。大部分的PTZ攝像機并不能360度進行萬象旋轉，他們并不適合于進行持續的自動操作，因此通常被稱為“輪巡”。PTZ網絡攝像機的光學變焦范圍在10 x 到 26x之間。 u24網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎網絡攝像機分類網絡攝像機分類固定半球網絡攝像機：固定半球網絡攝像機： 固定半球網絡攝像機，也稱為吸頂式攝像機， 實際上類似將一個固定攝像機預裝在一個小型半球護罩中。攝像機可以非常容易的指向任何一個方向。它最主要的優勢在于比較隱蔽，沒有突出的外表，而且從外部很難判斷攝像機實際的監控方向。同時也有一個明顯的局限性，它通常無法更換鏡頭，而就算提供了更換鏡頭的功能，所能更換的鏡頭也收到護罩內空間大小的限制。 u25網絡攝象機基礎網絡攝象機基礎網絡攝像機分類網絡攝像機分類高速快球網絡攝像機：高速快球網絡攝像機： 快球網絡攝像機擁有固定半球攝像機的相同優點： 當你朝攝像機看時，無法得知攝像機確切指向的方向。快球網絡攝像機，相對PTZ攝像機而言，增加了360度水平旋轉的能力，為輪巡等持續操作提供了 強大的機械部件，攝像機可每天在比如說10個預置位之間不停的進行輪巡。通過輪巡，一個攝像機可以覆蓋10個固定