网络摄像机相关知识一

网络摄像机相关知识一2010-06-1912:39:14网络摄像机简介

网络摄像机是一种结合传统摄像机与网络技术所产生的新一代摄像机，它可以将影像通过网络传至地球另一端，且远端的浏览者不需用任何专业软件，只要标准的网络浏览器（如“MicrosoftIE或Netscape）即可监视其影像。网络摄像机内置一个嵌入式芯片，采用嵌入式实时操作系统。摄像机传送来的视频信号数字化后由高效压缩芯片压缩，通过网络总线传送到Web服务器。网络上用户可以直接用浏览器观看Web服务器上的摄像机图像，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。

网络摄像机的应用

宽带信息网络除了提供高速的网络接入外还能取代铜轴电缆图像传输线路，将实时图像监控纳入宽带信息网络应用范围，这就使得信息网络代替传统闭路电视成为必然.基于PC的多媒

体监控系统功能较强，但主要进行小范围监控。当传输距离远或者需要上网时，基于PC的多媒体监控稳定性不够好、功耗高、需要有人值守、软件的开放性不好。这些问题为基于网络和嵌入式技术的网络视频监控提供了舞台。

网络摄像机将图像转换为基于TCP/IP网络标准的数据包，使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口或WIFIWLAN无线接口直接传送到网络上，通过网络即可远端监视画面。

网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术，具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用，使用户免去了复杂的网络配置；内置的大容量内存存储警报触发前的图像；内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如：门禁系统，红外线感应装置，全方位云台等。提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。

网络摄像广泛应用于教育，商业，医疗，公共事业等各方面领域

网络摄像机组成原理

网络摄像机一般由镜头、图像传感器、声音传感器、A/D转换器、图像、声音、控制器网络服务器、外部报警、控制接口等部分组成。

1、镜头

镜头作为网络摄像机的前端部件，有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变

无线旋转摄像机

倍等种类，与模拟摄像机相同。

2、图像传感器、声音传感器

图像传感器有CMOS和CCD两种模式。CMOS既互补性金属氧化物半导体，CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD和CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现杂点。

CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。

通常，传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器，而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点，同时保留了适合于特定用途的某些特性。这一部分与模拟摄像机相同。声音传感器即拾声器或叫麦克风，与传统的话筒原理一样。

3、A/D转换器

A/D转换器的功能是将图像和声音等模拟信号转换成数字信号。

基于CMOS模式的图像传感器模块有直接数字信号输出的接口，无须A/D转换器；而基于CCD模式的图像传感器模块如有直接数字输出的接口，亦无须A/D转换器，但由于此模块主要针对模拟摄像机设计，只有模拟输出接口，故需要进行A/D转换。

4、图像、声音编码器

经A/D转换后的图像、声音数字信号，按一定的格式或标准进行编码压缩。编码压缩的目的是为了便于实现音/视信号与多媒体信号的数字化；便于在计算机系统、网络以及万维网上不失真地传输上述信号。

目前，图像编码压缩技术有两种：一种是硬件编码压缩，即将编码压缩算法固化在芯片上；另一种是基于DSP的软件编码压缩，即软件运行在DSP上进行图像的编码压缩。同样，声音的压缩亦可采用硬件编码压缩和软件压缩，其编码标准有MP3等格式。

5、控制器

控制器是网络摄像机的心脏，它肩负着网络摄像机的管理和控制工作。如果是硬件压缩编码，控制器是一个独立部件；如果是软件编码压缩，控制器是运行编码压缩软件的DSP，即二者合而为一。

6、网络服务器

网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用了RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议，允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台。

7、外部报警、控制接口

网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出的I/O口。如红外探头发现有目标出现，发报警信号给网络摄像机，网络摄像机自动调整镜头方向并实时录像；另一方面，当网络摄像机侦测到有移动目标出现时，亦可向外发出报警信号。

网络摄像机的基本原理是：图像信号经过镜头输入及声音信号经过麦克风输入后，由图像传感器的声音传感器转化为电信号，A/D转换器将模拟电信号转换为数字电信号，再经过编码器按一定的编码标准进行编码压缩，再控制器的控制下，由网络服务器按一定的网络协议送上局域网或INTERNET，控制器还可以接收报警信号及向外发送报警信号，且按要求发出控制信号。

8、图像的编码标准

目前，网络摄像机的图像压缩编码标准主要有MPEG4、H.263、H.264、M-JPEG等。

MPEG4

所谓MPEG标准就是指由ISO的活动图像专家组制定的一系列关于音视频信号以及多媒体信号的压缩与解压缩技术的标准。到目前为止，已经制定完成并批准执行的有：1991年批准的MPEG1、MP3;1994年批准的MPEG2;1999年批准的MPEG4和MP4。正在制定的标准有：MPEG7和MEPG21.

H.263

H.263是ITU-T提出的作为H.324终端使用的视频编解码建议，H.263经过不断地完善和多次的升级已经日臻成熟，如今已经大部分代替了H.261，而且H.263由于能在低带宽上传输高质量的视频流而日益受到欢迎。

H.263是基于运动补偿的DPCM的混合编码，在运动补偿的DPCM混合编码，在运动搜索的基础上进行运动补偿，然后运用DCT变换和“之”字形扫描编码，从而得到输出码流。H.263在H.261建议的基础上，将运动矢量的搜索增加为半象素点搜索；同时又增加了无限制运动矢量、基于语法的算术编码、高级预测技术和PB帧编码等四个高级选项；从而达到了进一步降低码速率和提高编码质量的目的。

H.264

H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的联合视频组开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。

在相同的重建图像质量下，H.264能够比H.263节约50％左右的码率，比目前根据MPEG4实现的视频格式在性能方面提高33％左右。

M-JPEG

M-JPEG技术即运动静止图像压缩技术，它把运动的视频序列作为连续的静止图像来处理，这种压缩技术方式单独完整地压缩每一帧，在编辑过程中可随机存储每一帧，可进行精确到帧地编辑。但M-JPEG只对帧内地空间冗余进行压缩，不对帧间的时间冗余进行压缩，故压缩效率不高。

网络摄像机特点优势

应用优势

网络摄像机不仅可基于计算机局域网用于区域监控，如住宅小区监控、办公楼、银行、商场等传统地监控；而且也能通过INTERNET用于新型地跨区域远程监控及网上展示，远程儿童及老人看护、无人值守通信机房监控、旅游景点网上演播、产品网上展览等。

特点：

把图像进行M-JPEG编码压缩，通过网络利用TCP/IP协议进行传输；通过网络摄像机或镜头、云台和其它外部设备进行操作控制；内置一个10M/100M以太网RJ45接口，可通过网络实现远程接口；一个并行I/O口，可以连接外部传感器进行自动报警，也可以对外部设备进行控制或进行联动报警功能；一个RS45串口，可以对镜头、云台进行控制，或连接其他外部设备；内嵌WEBSERVER，网络摄像机内部提供了一个WEBSERVER,允许用户从PC机使用标准地浏览器进行各种接口、操作；具有单独地安全机制，可以对操作本摄像机地用户进行分级别的权限验证；有中心的集中式管理与控制的监控网以及无中心的分布式监控网；内置实时操作系统，支持软件下载和配置设置，方便升级和操作管理。

选择网络摄像机的误区

网络摄像机(网络摄像服务器、视频服务器、网络视频转换器等)正在进入实际工程中。

消除理解上的误区，认清网络摄像机的特点可以加快实际应用的普及。

问题提出：

在选择数字化网络化多媒体监控产品的时候，由于主观和客观的因素产生了种种的疑虑，前几年很难得到广泛的推广和应用。步入二十一世纪，随着信息革命的发展和推动，随着宽带网络的普及，人们的意识发生了相应的转变，但仍存在许多理解上的误区，阻碍了监控向数字化、网络化发展的步代。

1，网络摄像机太“贵”

在选择监控产品时，一提到网络摄像机，人们就会以为网络摄像机要一两万元一台，与花千把块钱就买到的普通摄像机相比太贵。

首先，前期国外生产的网络摄像机确实需要一两万元一台，但是一批国内厂家生产的产品其价格已经减低到几千左右，这已经大大降低了产品价格。

其次，一台W74GM网络摄像机等于计算机+视频捕捉卡+CCD普通摄像机+网卡+操作系统+软件，即在监控端，只需要一台网络摄像机就可以将视频送上网络。因此拿普通摄像机和网络摄像机比价格是不合适的。

2，网络摄像机“技术要求太高”

在选择监控产品的同时，一提到网络摄像机，人们还会以为网络太复杂，技术要求太高。其实这是一种怕的心理在作怪，网络正在走入家庭，几岁的小学生都把网络玩得转，网络对工程商和使用者来说几乎是透明的，或者说几乎不需要管他。

目前，网络基本上都基于TCP/IP。虽然网络本身的协议多，网络设备（包括网络摄像机）本身技术复杂，但是由于统一的网络协议，各生产厂家的产品都做到了只要知道开机/关机，布防/撤防等基本操作就可以了，其它全部交由网络产品来完成，真正的全自动傻瓜型操作，根本就不需要干预太多。

3，网络摄像机“图象质量差”

网络摄像机基于网络，模拟本地图象，监控系统基于视频电缆（少数采用光纤），虽然都是监控，这是两种完全不同的系统结构。

作为网络摄像机的生产厂家，我们强调网络摄像机不是万能，因为网络本身不是万能。在传输距离不太远、监控点不多、又没有远程传输需要的情况下，我们依然推荐用户采用模拟图象监控系统。

网络摄像机应用趋势

以太网技术成熟，宽带信息网络将以太网络端口延伸到整个大楼，除了提供高速的网络接入外，还能取代铜轴电缆图象传输线路，将实时图象监控纳入宽带信息网络应用范围，这就使得信息网络代替传统闭路电视成为了必然。

随着数字视频压缩编码技术的日益成熟，微机的普及化，为基于PC的多媒体监控创造了条件。基于PC的多媒体监控系统功能较强，但是主要解决了小范围监控的问题。当传输距离远或者需要上网时，基于PC的多媒体监控稳定性不够好、功耗高、需要有人值守、软件的开放性不好。这就为基于网络和嵌入式技术的网络视频监控提供了舞台。

网络摄像机集成普通摄像机和网络转换器，将图象转换为基于TCP/IP网络标准的数据包，使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口直接传送到网络上。通过网络即可远端监视画面。

网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术，具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用，使用户免去了复杂的网络配置；内置的大容量内存存储警报触发前的图象；内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周边设备如：门禁系统，红外线感应装置，全方位云台等。提供软件包(SDK)便于用户自行快速开发应用软件。

与其他方案比较：

相对于传统的闭路电视监控系统：无须同轴电缆、无须庞大的视频分配器；软件实现NxN多对多（即多个观察员可同时看多个镜头画面）；安装所需设备少，工程成本大幅降低（整个安装过程就是架设摄像机和在PC机上安装系统管理软件），大幅减少线材；充分利用网络资源，走宽带网络图象传输非常廉价，增强了监控范围的灵活性，可直接实现远端监控，利用网络更新软件。这些是传统的闭路电视监控系统无法比拟的。

相对于当前的数字监控系统：对PC机的要求大为减少，一般普通配置即可；无需软件维护；无须机房，可以安装在过道和环境差的地点；可以避免了死机现象和重新启动时造成无法监控的缺陷。这些是基于PC的数字监控系统无法比拟的。

投资分析

基于网络摄像机的监控系统和传统监控系统成本比较需要考虑许多因素。主要因素有监控点数、监控副控数、监控范围、录像要求、报警要求等。

在比较基于网络摄像机的监控系统和传统监控系统成本时，还有一个重要的出发点就是：计不计算网络布线和电脑的成本？计算进入成本的理由很简单；不计算进入成本的理由是网络布线和电脑是已有投资，不做监控也需要。

如果不计算网络布线和电脑成本，即使在一个大楼内，当监控点数到达50个，监控副控到10个时，两种方案的投资相近（35万）。

总结：

基于网络摄像机的监控系统具有如下优点：

1、先进性

此系统利用现有的综合布线网络传输图象，并进行实时监控。系统所需的前端设备少，连线简洁；后端仅需一套软件系统即可。

2、可靠性

此系统的主要设备网络摄像机采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，而图象的传输是通过综合布线网络实现的，系统的可靠性是相当高的。

3、性能价格比

此系统所需设备极其简单，系统的控制全由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。由于图象的传输通过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。

4、安全性

系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改。没有权限的用户是接收不到图象的。图象数据的存储是专有的格式。

5、使用及维护性

系统的安装极其简单,软件系统的安装及使用也非常易懂。在维护性方面,系统的接线十分简洁，而主要设备的可靠性很高，维护性能好，而且可实现远程维护。

6、扩展及延伸性

当需要增加监控点，监控主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或PC机即可，而不需要对现有布线系统做什么改动

7、应用范围广阔

区域性监控：利用网络传送实时图象，如办公室、大楼等跨区远端监控：连锁事业、大型工厂机房、远端老人儿童看护、公共建物、无人危险环境监控、各金融机构分行监控、交通监管、错误警报辨识…等。

网络摄像机产品来源及发展趋势

最近两年来，一些公司推出了网络摄像机。

日本富士通下属的风险企业Alphaomega软件公司上市了采用新型图像压缩格式Wavelet（小波）的因特网摄像机“WebCam”，价格约合803美元。

WebCam摄像机内置Web服务器软件，只需利用以太网缆线连接网络，就可以收录以及发送动态图像。WebCam采用便于使用Wavelet压缩格式进行图像最优化处理的Linux操作系统。该产品将Linux以及Web服务器等软件内置到芯片中，从而可以高速处理基于Wavelet压缩格式的图像数据。

索尼公司于2001年9月推出一款即使不用个人电脑也能够上网传送动态/静态图像的数码摄像机。该产品具有Web浏览器和电子邮件功能，可在2.5英寸液晶画面上进行操作。同时支持蓝牙功能，通过与索尼的支持蓝牙技术的调制解调器或日本au公司的移动电话“C413S”组合使用，可以不经过个人电脑直接上网。

日本JVC公司推出的网络摄像机配备了可将来自摄像机的画面和声音通过USB接口直接传送给个人电脑的“WebCamera”功能，以及可以通过因特网直接向对方电脑发送画面和声音的可视电话功能。它采用1／3.6英寸的总分辨率为133万个像素的CCD。通过与该公司独立开发的“SuperHighBandCamera电路”相结合从而确保水平分辨率达到540线。另外，该产品即使不使用录像带也可以将MPEG4动画文件保存在“SD内存卡”。也可以同样将记录在MiniDV录像带中的动画转换为MPEG4动画文件保存到SD内存卡。利用该产品的捆绑软件，还可以将来自摄像机的画面以MPEG1的格式直接保存到个人电脑中的硬盘。

你出门在外，是不是会担心家中的老人或是宠物呢?如果是的话，日本KEYENCE的CCD摄像机“MC-1000”就对你再适合不过了。该产品是一种连接到个人电脑USB接口的CCD摄像机，可以通过个人电脑上下左右180度自由改变摄像镜头的朝向。在操作该摄像机时需要使用附带的工具软件。利用该工具便可通过鼠标操作来改变摄像机的拍摄范围了。除此之外，还可以通过Web浏览器发出改变MC-1000朝向的指令。例如，可以在出差地通过电脑观看家中的画面，并调整摄像机的朝向一边观看房间各处的情况。由于该软件可以输出包含用来控制摄像机的JavaScript的HTML源代码，因此只要将该HTML文件上载到Web网站，便可以随时随地看到利用MC-1000所拍摄的图像。不过要想达到这一目的，连接MC-1000的个人电脑必须要有固定IP地址和永久接入因特网的环境。另外，还可以利用该软件的检测画面变化功能监测家中是否有盗贼入侵，因此还可被用做简易防盗设备。另外，该软件还可在检测出变化的那一刻自动拍摄静画及动画，并将图像文件以附件形式发送给指定邮件地址的功能。另外，该软件还具有使摄像机自动调节到事先指定位置进行拍摄的无人运行功能。

国内市场上的长信嘉网络摄像机是带有内置Web服务器、网络接口和硬盘的数字摄像设备。该设备不需要通过计算机，直接与以太网相连，提供了一种方便且成本低廉的实时图像采集和传输的设备。该网络摄像机拥有自己的IP地址，安全的内部局域网上，甚至Internet上的用户可通过标准Web浏览器对它进行访问，观看它传送过来的图像。根据应用环境的不同，长信嘉网络摄像机有多种不同规格可供选用。

网络摄像机相关术语CPU

CPU即中央处理器，是网络摄像机最核心的部件之一，是网络摄像机的大脑，大部分的数据信息都是由它来完成的。它的工作速度快慢直接影响到摄像机的运行速度。CPU可分为控制单元（ControlUnit；CU）、逻辑单元（ArithmeticLogicUnit；ALU）、存储单元（MemoryUnit；MU）三大部分，从应用角度可以分为X86式、嵌入式和其他高性能式三大类。网络摄像机一般用的都是嵌入式的CPU。

FlashMemory

FlashMemory即快擦型存储器，在断电情况下仍能保持所存储的数据信息，但是数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。区块大小一般由256KB到20MB。FLASH这个词最初由东芝因为该芯片的瞬间清除能力而提出。闪存源于EPROM，芯片价格不高，存储容量大。闪存正在成为EPROM的替代品，因为它们很容易被升级。闪存被用于PCMCIA卡，PCMCIA闪存盘，其它形式硬盘，嵌入式控制器和SMARTMEDIA。如果闪存或其它相关的衍生技术能够在一定的时间内清除一个字节，那将导致永久性的（不易失）RAM的到来。

DRAM

DRAM（DynamicRandom-AccessMemory），即动态随机存储器最为常见的系统内存。DRAM只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM必须隔一段时间刷新（refresh）一次。如果存储单元没有被刷新，数据就会丢失。

操作系统

操作系统（OperatingSystem，简称OS）传统上是负责对计算机硬件直接控制及管理的系统软件。操作系统的功能一般包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理等。当多个程序同时运行时，操作系统负责规划以优化每个程序的处理时间。在网络摄像机是了常见的操作系统是Linux。一个操作系统可以在概念上分割成两部分：内核Kernel以及壳shell。一个壳程序包裹了与硬件直接交流的内核：硬件-内核-壳-应用程序。但有些操作系统上内核与壳完全分开（例如Unix、Linux等），这样用户就可以在一个内核上使用不同的壳；而另一些的内核与壳关系紧密（例如MicrosoftWindows），内核及壳只是操作层次上不同而已。

图像分辨率

图像分辨率的概念简单说就是指屏幕水平和方向垂直方向所显示的点数。比如1024×728，其中“1024”表示屏幕上水平方向显示的点数，“768”表示垂直方向显示的点数。分辨率越高，图像也就越清晰，且能增加屏幕上的信息容量。分辨率越高说明网络摄像机对图像的显示越清晰。

图像压缩速率

图像压缩速率是指图像压缩过以后在传输过程中的传输速率，因为每幅图片就是一帧，PAL制式每秒钟25帧，NTSC制式每秒钟30帧，也就是PAL制式的每秒钟能传送25个画面，NTSC每秒能传送30个画面。捕捉动态视频内容时，此数字愈高愈好。但不能低于24帧/秒，因为低于这个数值时，动态的图像已经不连续，开始出现掉祯现象。

显示尺寸

显示尺寸指网络摄像机可显示最大多大面积的画面，在特定的条件下也指此网络摄像机所监测的画面能否以全屏的方面显示，这也更方便了图像的观测。

网络协议

对于网络摄像机来说就是传输所摄图像时所要遵守的一些规范，由于现有的网络都是在TCP/IP协议下的，所以大部分网络摄像机都遵守这个协议。下面主要介绍一下什么叫协议，和现有的几种常用的网络协议，。网络协议就是网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才能在网络上与其他计算机进行正常的通信。网络协议通常被分为几个层次，每层完成自己单独的功能。通信双方只有在共同的层次间才能相互联系。常见的协议有：TCP/IP协议、IPX/SPX协议、NetBIOS协议等等。在互联网上被广泛采用的是TCP/IP协议，在局域网中用得的比较多的是IPX/SPX.。用户如果访问Internet，则必须在网络协议中添加TCP/IP协议。

LAN接口

LAN接口同时也可分为广域网（WAN）接口和局域网接口，我们常用的广域网（WAN）接口有：V.35、RS232、ISDN、BRI、PRI、E1接口等。网络摄像机一般是以RJ-45接口和网络相连接的。

AUI端口

AUI端口是用来与粗同轴电缆连接的接口，它是一种“D”型15针接口，这在令牌环网或总线型网络中是一种比较常见的端口之一。路由器可通过粗同轴电缆收发器实现与10Base-5网络的连接，但更多的是借助于外接的收发转发器（AUI-to-RJ-45），实现与10Base-T以太网络的连接。当然也可借助于其他类型的收发转发器实现与细同轴电缆（10Base-2）或光缆（10Base-F）的连接。这里所讲的路由器AUI接口主要是用粗同轴电缆作为传输介质的网络进行连接用的，AUI接口示意图如图所示。

RJ-45端口

RJ-45端口是我们最常见的端口了，它是我们常见的双绞线以太网端口，因为在快速以太网中也主要采用双绞线作为传输介质，所以根据端口的通信速率不同RJ-45端口又可分为10Base-T网RJ-45端口和100Base-TX网RJ-45端口、1000Base-TX三类。其中，10Base-T网的RJ-45端口在路由器中通常是标识为“ETH”，而100Base-TX网的RJ-45端口则通常标识为“10/100bTX”，这主要是现在快速成以太网路由器产品多数还是采用10Mbps/100Mbps带宽自适应的。

软件升级

软件升级主要是指网络摄像机的配置软件在厂商有新版本的软件可利用时，通过何种方式对网络摄像机的配置软件进行升级的问题。有的网络摄像机内置实时操作系统，支持软件下载和配置设置，方便升级和操作管理。但一些产品只能先下载下新版本的软件，然后人工配置升级管理。

安全性

系统设置了不同等级的使用者权限，仅有最高级权限的用户才可对整个系统进行设置或更改。没有权限的用户是接收不到图像的。图像数据的存储是专有的格式。

视频输入/输出

视频输入输出的主要作用就是将显示信号输出到外部设备上，或收集外部采集的视频信号。对于网络摄像机来说由于它只要输出到浏览器上就行了，能被监控都看到就行了。

警报输入/输出

警报输入输出是指可根据需要提供多路的报警信号输入端口及一路的报警信号输出。用户可以根据情况接入烟火感应器、红外探头、湿度等各种传感器。甚至于现在有的新产品在有意外情况发生的监控画面将弹出到屏幕的最前端，并发出警报声，并可将发生图像送到指定邮箱中去。

远程控制

Pan/Tilt/Zoom远程控制主要是指网络摄像机有没有远程控制功能，以及远程控制功能的通讯接口是哪种。现有的网络摄像机般都支持这三种远程控制。并且通讯接口大部分用的都是RS485TxD，RxD。

网络摄像机应用趋势

以太网技术成熟后，宽带信息网络将以太网络端口延伸到整个大楼，除了提供高速的网络接入外，还能取代铜轴电缆图象传输线路，将实时如象监控纳入宽带信息网络应用范围，这就使得信息网络代替传统闭路电视成为了必然。

随着数字视频压缩编码技术的日益成熟，微机的普及化，，为基于PC的多媒体监控创造了条件。基于PC的多媒体监控系统功能较强，但是主要解决了小范围监控的问题。当传输距离远或者需要上网时，基于PC的多媒体监控稳定性不够好、功耗高、需要有人值守、软件的开放性不好。这就为基于网络和嵌入式技术的网络视频监控提供了舞台。

网络摄像机集成普通摄象机和网络转换器，将图象转换为基于TCP/IP网络标准的数据包，使摄像机所摄的画面通过RJ-45以太网接口直接传送到网络上，通过网络即可远端监视画面。

网络摄像机采用了最先进的摄像技术和网络技术，具有强大的功能。内置的系统软件能实现真正的即插即用，使用户免去了复杂的网络配置；内置的大容量内存能存储警报触发前的图象；内置的I/O端口和通讯口便于扩充外部周遍设备如：门禁系统、红外线感应装置、全方位云台电脑感；另外还提供软件包（SDK）便于用户自行快速开发应用软件。

网络摄像机

基于IP网的视频监控系统随着平安城市、安保奥运等大事件推动，越来越受到关注，并以一种不可逆的态势席卷全球视频监控领域。目前大多数全IP视频监控系统以DVS作为主角，随着编码芯片技术的不断发展，以及集成电路设计的不断改进，让视频图像采集子系统与压缩编码子系统能整合至单块集成电路板，进而成就了IP摄像机。

首先看看模拟摄像机+DVS这种方式的一些固有缺陷。数据处理过程如下图所示：

CCD图像传感器对图像信号进行采集并数字化，由专用DSP芯片进行图像处理后，编码成CVBS模拟信号，经同轴电缆传输至远端DVS，其对信号再做模数转换，梳妆滤波等操作，编码成数字信号进行处理并传输。这个过程带来了诸多问题，缺陷也隐藏其中：

信号经数模转换、模数转换后，图像质量受损；

模拟信号由同轴电缆长距离传输，信号衰减严重，易受干扰，图像质量下降；

图像分辨率固定为PAL、NTSC，不能满足更高分辨率的监控要求；

视频信号动态范围小，难以满足低噪声、宽动态、高帧率等需求；

由于第2点在使用过程中困扰太多用户和工程商，部分商家通过一个很巧的办法解决了这个问题，即：将DVS的视频编码模块加装至模拟Camera内。如下图所示：

将编码移入Camera内部，出口便是IP数据包，将CVBS信号传输过程限制在极短的距离内，有效地解决了上述第2点提到的问题。但是其它三个问题的根源在于CVBS过程，通过上述办法是无法解决的。

随着对监控图像清晰度要求的不断提高，以及类似低噪声、宽动态、高帧率的特殊需求不断涌现，需要寻找一个办法从本质上解决上述问题。海康威视推出了IP摄像机，内部全面采用数字处理技术，抛弃了CVBS过程。如下图所示：

视频信号由CCD采集并数字化(DSP1)后，直接送压缩编码芯片(DSP2)，所有处理过程全部采用数字信号，并通过网络传输。该方式的优点在于：

全数字处理技术不会因模数之间来回转换导致图像质量损耗；

采用数字接口传输视频信号，难于受干扰和衰减影响，长距离传输也始终能保持图像质量的稳定度；

数字视频的范围远远大于模拟视频，可实现高清晰、宽动态、高帧率的视频图像；

由于不再受限于PAL制或NTSC制，可以编码实现720p、1600×1200甚至更高的图像分辨率；

显然，IP摄像机不只解决了前文所述问题，还融合更多的技术和提供更丰富的功能：

双码流技术的应用；

智能图像处理与识别技术可延伸至前端直接实现；

高清晰IP摄像机可实现电子PTZ功能，满足大范围监控的同时，不降低清晰度、不产生机械云台的噪声；

通过内置SD卡等Flash介质支持短期缓存功能；

集成IEEE802.11b/g技术实现WLAN级别的无线监控；

集成IEEE802.3af技术实现PoE以太网馈电，通过网线为IP摄像机供电；

正式基于以上一些强大的优势，IP摄像机势必会搭乘数字化、网络化、智能化的大潮成为监控市场的新宠儿。海康威视目前已提供种类广泛的IP摄像机，以满足不同用户的需求，并为IP摄像机提供整理解决方案。

中小监控系统涉及的IP摄像机数量相对较少，功能操作相对简单，我们推荐采用以下组网方式：

将IP摄像机或IP球机通过网线直接连入Intranet（可以是LAN或者VPN），在前端支持语音对讲、拾音器、报警I/O的接入，通过IP包传输视频信号、音频信号和控制信号，彻底免去用户需要长距离部署视频线缆、音频线缆、RS485控制线等的烦恼。中心借助存储服务器解决IP前端的音视频存储问题。毫无疑问，我们提供的监控客户端将兼容DS-8000系列的硬盘录像机和DS-6000系列的视频服务器。平滑升级，将新建的全IP监控系统与过去由编码器组建的IP监控系统有机地结合起来。符合用户的使用习惯，对IP前端的操作就如同过去操作DVS一样。一.定义：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，通俗的讲，一台网络摄像机可以被看作一台普通模拟摄像机和一台电脑的结合体，网络摄像机无需与PC机连接即可独立运行，并可安置在任何一个具备IP网络接口的地点。网络摄像机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（包括Web服务器、FTP服务器等），使得视频数据经压缩加密后，通过网络（局域网、Internet或无线网络）送至终端用户，而远端用户可在自己的PC上使用标准的网络浏览器或客户端软件对网络摄像机进行访问，实时监控目标现场的情况，并可对图像资料实时存储，另外还可以通过网络来控制摄像机的云台和镜头，进行全方位地监控。有些网络摄像机还具备其他功能，如语音对讲、报警输入、继电器输出、移动侦测、模拟视频输出和SD卡本地存储录像资料等功能。网络摄像机运行基本原理：图像信号经过镜头输入后，由图像传感器转化为模拟电信号，A/D转换器将模拟电信号转换为数字电信号，再经过编码器按一定的编码标准进行编码压缩，在控制器的控制下，由网络服务器按一定的网络协议传送上局域网或Internet，控制器还可以接收报警信号及向外发送报警信号，且按要求发出控制信号。网络摄像机主要由两大部分组成：与摄像机功能相关的部件（镜头，滤光片，图像传感器）和与电脑功能相关的部件（视频编码器、网络服务器、外部报警、控制接口等）。其中与摄像机功能相关的部件用于捕获图像（各种不同波长的光线）并将其转化为电信号。这些电信号实际上还是模拟信号，它们会被进一步转化为数字信号并传输给与电脑功能相关的部件，并由这些部件进行压缩然后通过网络传输出去。二.网络摄像机和网络视频服务器的区别是什么1．网络摄像机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后