Σύγχρονες κάμερες web. Πώς λειτουργεί μια κάμερα web Τύποι web κάμερας για έναν υπολογιστή

Η ψηφιακή κάμερα web είναι μια συσκευή δικτύου που αποτελείται από μια βιντεοκάμερα (CCD), έναν επεξεργαστή συμπίεσης και έναν ενσωματωμένο διακομιστή web. Κατά κανόνα, μια κάμερα web χρησιμοποιείται ως συσκευή για την οργάνωση εγγραφής βίντεο, βιντεοδιάσκεψης ή παρακολούθησης βίντεο και μετάδοσης εικόνων βίντεο μέσω δικτύου LAN/WAN/Διαδικτύου. Για τη λειτουργία μιας κάμερας web σε δίκτυο, δεν απαιτούνται ειδικές συσκευές ή προσωπικός υπολογιστής. Ανάλογα με τις ρυθμίσεις, η πρόσβαση στην εικόνα βίντεο που λαμβάνεται από την κάμερα web μπορεί να είναι ανοιχτή σε όλους τους χρήστες του δικτύου ή μόνο σε εξουσιοδοτημένους χρήστες.

Ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας μιας κάμερας web

Μια σύγχρονη κάμερα web είναι μια ψηφιακή συσκευή που καταγράφει βίντεο, μετατρέπει ένα αναλογικό σήμα βίντεο σε ψηφιακό, συμπιέζει ένα ψηφιακό σήμα βίντεο και μεταδίδει εικόνες βίντεο μέσω ενός δικτύου υπολογιστών. Επομένως, η κάμερα web περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

CCD μήτρα,

φακός,

οπτικό φίλτρο,

κάρτα λήψης βίντεο,

μονάδα συμπίεσης βίντεο,

κεντρικός επεξεργαστής και ενσωματωμένος διακομιστής web,

μνήμη flash,

διεπαφή δικτύου

σειριακές θύρες,

είσοδοι/έξοδοι συναγερμού.

Χρησιμοποιείται ως φωτοανιχνευτής στις περισσότερες web κάμερες. CCD μήτρα ( CCD, CCD - συσκευή σύζευξης φορτίου) είναι μια ορθογώνια φωτοευαίσθητη πλάκα ημιαγωγών με αναλογία διαστάσεων 3: 4, η οποία μετατρέπει το φως που προσπίπτει σε αυτό σε ηλεκτρικό σήμα. Η μήτρα CCD αποτελείται από μεγάλο αριθμό φωτοευαίσθητων κυττάρων. Προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία στο φως μιας μήτρας CCD, συχνά σχηματίζεται μια δομή που δημιουργεί έναν μικροφακό μπροστά από κάθε ένα από τα κύτταρα. Οι τεχνικές παράμετροι μιας κάμερας web συνήθως υποδεικνύουν τη μορφή της μήτρας CCD (διαγώνιο μήκος της μήτρας σε ίντσες), τον αριθμό των ενεργών εικονοστοιχείων, τον τύπο σάρωσης (πεπλεγμένη ή συμπλεγμένη) και την ευαισθησία.

Φακός είναι ένα σύστημα φακών σχεδιασμένο να προβάλλει μια εικόνα ενός αντικειμένου παρατήρησης στο φωτοευαίσθητο στοιχείο μιας κάμερας web. Ο φακός είναι αναπόσπαστο μέρος της κάμερας web, επομένως η ποιότητα της εικόνας βίντεο που λαμβάνεται από την κάμερα web εξαρτάται από τη σωστή επιλογή και εγκατάστασή της. Πολύ συχνά, μια κάμερα web συνοδεύεται από φακό. Οι φακοί χαρακτηρίζονται από μια σειρά σημαντικών παραμέτρων, όπως η εστιακή απόσταση, το σχετικό διάφραγμα (F), το βάθος πεδίου, ο τύπος βάσης (C, CS), η μορφή.

Φίλτρα οπτικής κοπής υπέρυθρων , οι οποίες είναι εγκατεστημένες σε κάμερες web, είναι πλάκες οπτικής ακρίβειας σε επίπεδο παράλληλες τοποθετημένες στην κορυφή της μήτρας CCD. Λειτουργούν ως οπτικά φίλτρα χαμηλής διέλευσης με συχνότητα αποκοπής περίπου 700 nm, σχεδόν κόκκινο. Κόβουν την υπέρυθρη συνιστώσα των κυμάτων φωτός, παρέχοντας στην κάμερα web σωστή αναπαραγωγή χρωμάτων. Ωστόσο, πολλές ασπρόμαυρες κάμερες web δεν έχουν τέτοια φίλτρα εγκατεστημένα, γι' αυτό και οι μονόχρωμες κάμερες έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία.

Κάρτα λήψης βίντεο Η κάμερα web (μονάδα ψηφιοποίησης) μετατρέπει το αναλογικό ηλεκτρικό σήμα που παράγεται από τη μήτρα CCD σε ψηφιακή μορφή. Η διαδικασία μετατροπής σήματος αποτελείται από τρία στάδια:

Δειγματοληψία,

Κβαντισμός

Κωδικοποίηση.

Δειγματοληψία- ανάγνωση του πλάτους του ηλεκτρικού σήματος σε τακτά χρονικά διαστήματα (περίοδος). Αυτό το στάδιο μετατροπής σήματος χαρακτηρίζεται από τη συχνότητα δειγματοληψίας.

Κβαντισμόςείναι η διαδικασία παρουσίασης των αποτελεσμάτων δειγματοληψίας σε ψηφιακή μορφή. Η αλλαγή στο επίπεδο του ηλεκτρικού σήματος κατά τη διάρκεια της περιόδου δειγματοληψίας αναπαρίσταται ως κωδική λέξη 8, 10 ή 12 bit, τα οποία δίνουν 256, 1024 και 4096 επίπεδα κβαντισμού, αντίστοιχα. Η ακρίβεια της αναπαράστασης του σήματος σε ψηφιακή μορφή εξαρτάται από τον αριθμό των επιπέδων κβαντισμού.

Κωδικοποίηση.Εκτός από τις πληροφορίες σχετικά με τις αλλαγές στο επίπεδο σήματος που ελήφθησαν στο προηγούμενο στάδιο, η διαδικασία κωδικοποίησης δημιουργεί bits που υποδεικνύουν το τέλος του παλμού του ρολογιού και την αρχή ενός νέου πλαισίου, καθώς και πρόσθετα bit προστασίας από σφάλματα.

Μπλοκ συμπίεσης Οι κάμερες web συμπιέζουν το ψηφιοποιημένο σήμα βίντεο σε μία από τις μορφές συμπίεσης (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Χάρη στη συμπίεση, το μέγεθος του καρέ βίντεο μειώνεται. Αυτό είναι απαραίτητο για την αποθήκευση και τη μετάδοση βίντεο μέσω του δικτύου. Εάν το τοπικό δίκτυο στο οποίο είναι συνδεδεμένη η κάμερα web έχει περιορισμένο εύρος ζώνης, τότε για να αποφευχθεί η υπερχείλιση της κίνησης του δικτύου, συνιστάται να μειώσετε τον όγκο των μεταδιδόμενων πληροφοριών μειώνοντας είτε τη συχνότητα μετάδοσης πλαισίου μέσω του δικτύου είτε την ανάλυση του πλαισίου. Οι περισσότερες μορφές συμπίεσης που χρησιμοποιούν οι κάμερες web παρέχουν έναν εύλογο συμβιβασμό μεταξύ αυτών των δύο τρόπων επίλυσης του προβλήματος της μετάδοσης βίντεο μέσω δικτύου. Οι μορφές συμπίεσης που είναι γνωστές σήμερα καθιστούν δυνατή τη λήψη ψηφιοποιημένης ροής με εύρος ζώνης 64 KB - 2 MB (με αυτό το εύρος ζώνης, οι ροές δεδομένων βίντεο μπορούν να λειτουργούν παράλληλα με άλλες ροές δεδομένων σε δίκτυα).

Η συμπίεση βίντεο σε μια κάμερα web μπορεί να γίνει είτε σε υλικό είτε σε λογισμικό. Η εφαρμογή λογισμικού συμπίεσης είναι φθηνότερη, αλλά λόγω της υψηλής υπολογιστικής ικανότητας των αλγορίθμων συμπίεσης, είναι αναποτελεσματική, ειδικά όταν χρειάζεται να προβάλετε βίντεο από μια κάμερα web στο διαδίκτυο. Επομένως, οι περισσότεροι κορυφαίοι κατασκευαστές παράγουν κάμερες web με συμπίεση υλικού. Για παράδειγμα, κάθε κάμερα δικτύου AXIS Communications είναι εξοπλισμένη με έναν επεξεργαστή συμπίεσης ARTPEC, ο οποίος εκτελεί συμπίεση βίντεο υψηλής ταχύτητας σε μορφή JPEG/MJPEG.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ είναι ο υπολογιστικός πυρήνας της κάμερας web. Εκτελεί λειτουργίες για την έξοδο ψηφιοποιημένων και συμπιεσμένων εικόνων βίντεο και είναι επίσης υπεύθυνος για την εκτέλεση των λειτουργιών ενός ενσωματωμένου διακομιστή web και ενός προγράμματος ελέγχου για κάμερες web.

Διεπαφή για Ethernet χρησιμεύει για τη σύνδεση της κάμερας web σε ένα δίκτυο Ethernet 10/100 Mbit/s.

Για να εργαστείτε στο δίκτυο, η κάμερα web μπορεί να έχει σειριακή θύρα για σύνδεση μόντεμ και εργασία σε λειτουργία μέσω τηλεφώνου απουσία τοπικού δικτύου. Μπορείτε επίσης να συνδέσετε περιφερειακό εξοπλισμό στην κάμερα web μέσω της σειριακής θύρας.

Κάρτα μνήμης flash σας επιτρέπει να ενημερώνετε προγράμματα ελέγχου κάμερας web και να αποθηκεύετε προσαρμοσμένες σελίδες HTML.

ΕΜΒΟΛΟ χρησιμεύει για την αποθήκευση προσωρινών δεδομένων που δημιουργούνται κατά την εκτέλεση προγραμμάτων ελέγχου και σεναρίων χρήστη. Πολλές κάμερες Διαδικτύου διαθέτουν το λεγόμενο buffer βίντεο. Αυτό είναι ένα μέρος της μνήμης RAM που προορίζεται για εγγραφή και προσωρινή αποθήκευση καρέ βίντεο που καταγράφονται από την κάμερα web. Οι πληροφορίες στο buffer βίντεο ενημερώνονται κυκλικά, π.χ. εγγράφεται το νέο καρέ αντί για το παλαιότερο. Αυτή η λειτουργία είναι απαραίτητη εάν η κάμερα web εκτελεί επιτήρηση βίντεο ασφαλείας, καθώς σας επιτρέπει να επαναφέρετε συμβάντα που προηγούνται και μετά τον συναγερμό από αισθητήρες ασφαλείας που είναι συνδεδεμένοι στην κάμερα web.

Είσοδοι/έξοδοι συναγερμού χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση αισθητήρων συναγερμού στην κάμερα web. Όταν ενεργοποιείται ένας από τους αισθητήρες, δημιουργείται ένα σήμα συναγερμού, ως αποτέλεσμα του οποίου ο επεξεργαστής της κάμερας web συνθέτει ένα σύνολο καρέ που έχουν εγγραφεί στην προσωρινή μνήμη βίντεο πριν, μετά και τη στιγμή του συναγερμού. Αυτό το σύνολο πλαισίων μπορεί να σταλεί σε μια καθορισμένη διεύθυνση e-mail ή μέσω FTP.

Σύνδεση και εγκατάσταση κάμερας web

Συνήθως, μια κάμερα web συνδέεται στο Διαδίκτυο μέσω μιας θύρας Ethernet 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX ή χρησιμοποιώντας ένα μόντεμ μέσω μιας σειριακής θύρας. Μόλις η κάμερα web συνδεθεί φυσικά στο δίκτυο, της εκχωρείται μια διεύθυνση IP. Τις περισσότερες φορές, η κάμερα web δεν έχει προεπιλεγμένη διεύθυνση IP. εγκαθίσταται είτε χρησιμοποιώντας την κατάλληλη λειτουργία ενός τυπικού προγράμματος περιήγησης Ιστού είτε με εντολή DOS που χρησιμοποιεί τον σειριακό αριθμό της κάμερας web που της έχει εκχωρηθεί από τον κατασκευαστή για αναγνώριση. Επιπλέον, οι κατασκευαστές αναπτύσσουν ειδικά προγράμματα για κάμερες web που απλοποιούν σημαντικά τη διαδικασία εκχώρησης διεύθυνσης IP σε μια κάμερα web (για παράδειγμα, IP Installer από την AXIS Communications). Χάρη στο ενσωματωμένο λογισμικό για διακομιστή web, διακομιστή FTP, πελάτη FTP, πελάτη ηλεκτρονικού ταχυδρομείου κ.λπ., η κάμερα web συνδέεται απευθείας στο δίκτυο LAN/WAN/Internet και λειτουργεί σε αυτό ως ανεξάρτητη συσκευή δικτύου. Αυτό διακρίνει τις κάμερες web από άλλες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, οι οποίες απαιτούν τη σύνδεσή τους σε προσωπικό υπολογιστή μέσω θύρας USB ή LPT. Επιπλέον, οι κάμερες web μπορούν να υποστηρίξουν την εργασία με σενάρια χρήστη και μικροεφαρμογές JAVA.

Για την εγκατάσταση μιας κάμερας web σε εξωτερικούς ή εσωτερικούς χώρους, πολλοί κατασκευαστές περιλαμβάνουν ειδικούς συνδετήρες στο σχεδιασμό του σώματος της κάμερας που έχουν σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε τοίχους, οροφές, βραχίονες και περιστρεφόμενες συσκευές. Ορισμένες κάμερες web έχουν ενσωματωμένες περιστρεφόμενες συσκευές σχεδιασμένες να τοποθετούνται σε οριζόντια ή κάθετη επιφάνεια.

Πρόσθετες δυνατότητες και λειτουργίες της κάμερας web

ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ είναι μια ενότητα λογισμικού της οποίας η κύρια αποστολή είναι να ανιχνεύει κάμερες web που κινούνται στο οπτικό πεδίο σε μια τοποθεσία παρακολούθησης βίντεο. Ο ανιχνευτής κίνησης όχι μόνο ανιχνεύει κίνηση στο πεδίο της εικόνας, αλλά καθορίζει επίσης τις διαστάσεις του αντικειμένου και την ταχύτητα της κίνησής του. Ανάλογα με τις εργασίες επιτήρησης βίντεο, ο ανιχνευτής κίνησης της κάμερας web έχει ρυθμιστεί να ανιχνεύει την κίνηση των αντικειμένων με τη μέγιστη ελαχιστοποίηση των ψευδών συναγερμών (φίλτρο παρεμβολών) και έχει ρυθμιστεί ευέλικτη λογική επεξεργασίας συναγερμών (εγγραφή συναγερμού, ενσωμάτωση με άλλο εξοπλισμό ασφαλείας).

Μετάδοση ήχου μέσω του δικτύου στις περισσότερες περιπτώσεις πραγματοποιείται συνδέοντας μια πρόσθετη μονάδα ήχου στην κάμερα web. Για παράδειγμα, η AXIS Communications, για την επέκταση της λειτουργικότητας των webcam, παράγει μια ειδική μονάδα ήχου AXIS 2191, συμβατή με τις περισσότερες κάμερες web AXIS.

Προστασία με κωδικό πρόσβασης χρησιμεύει στον περιορισμό της πρόσβασης στην κάμερα web από άτομα που δεν έχουν δικαιώματα πρόσβασης.

Από προεπιλογή, το βίντεο της κάμερας web μπορεί να προβληθεί από οποιονδήποτε υπολογιστή δικτύου που έχει εγκατεστημένο ένα τυπικό πρόγραμμα περιήγησης Ιστού, όπως ο Internet Explorer ή το Netscape Navigator. Ωστόσο, μπορείτε να περιορίσετε τον αριθμό των ατόμων που έχουν πρόσβαση στην κάμερα web εισάγοντας έναν κωδικό πρόσβασης σε επίπεδο χρήστη. Πολλές κάμερες υποστηρίζουν προστασία με κωδικό πρόσβασης πολλαπλών επιπέδων για τη διαφοροποίηση των δικαιωμάτων πρόσβασης και διαχείρισης.

Προγράμματα webcam

Συνήθως, η εικόνα της κάμερας web μπορεί να προβληθεί χρησιμοποιώντας ένα τυπικό πρόγραμμα περιήγησης Ιστού, όπως ο Internet Explorer ή το Netscape Navigator. Ωστόσο, πολλές κατασκευαστικές εταιρείες αναπτύσσουν αποκλειστικά προγράμματα για κάμερες web.

Συνδυάζουν τις λειτουργίες ενός προγράμματος περιήγησης ιστού και λογισμικού διαχείρισης για τη διαχείριση, τη διαμόρφωση και την προβολή εικόνων κάμερας web (π.χ. AXIS Camera Explorer ή λογισμικό διαχείρισης συσκευών δικτύου V.networks της JVC Professional). Υπάρχει επίσης λογισμικό για κατανεμημένα δικτυακά συστήματα παρακολούθησης βίντεο που υποστηρίζει εξοπλισμό από διάφορους κατασκευαστές, όπως το Sphinx-DV από την Digicore Systems.

Σύνδεση της κάμερας web στο δίκτυο

Επί του παρόντος, μια κάμερα web μπορεί να συνδεθεί στο δίκτυο με διάφορους τρόπους, οι οποίοι βασίζονται σε διαφορετικά πρότυπα μεταφοράς δεδομένων.

10/100 MbitEthernet. Αυτός είναι ο πιο δημοφιλής τρόπος μεταφοράς δεδομένων από μια κάμερα web στο δίκτυο. Υπάρχουν δύο πρότυπα για δίκτυα Ethernet 10 Mbit: 10Base2 (με χρήση ομοαξονικού καλωδίου) και 10BaseT (με χρήση συνεστραμμένου ζεύγους). Το 10Base2 χρησιμοποιείται εξαιρετικά σπάνια λόγω της ευαισθησίας του ομοαξονικού καλωδίου στον εξωτερικό θόρυβο. Το πρότυπο 100BaseTX χρησιμοποιεί καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους και παρέχει ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων 100 Mbps.

1000 Mbit Ethernet, Gigabit Ethernet. Το πρότυπο 1000BaseTX που χρησιμοποιείται εδώ είναι μια βελτιωμένη έκδοση του 100BaseTX. Αυτό το πρότυπο χρησιμοποιείται κυρίως για τη δημιουργία κορμών τοπικού δικτύου.

Τυπικά μόντεμ τηλεφώνου. Αυτός είναι ένας φθηνός και αρκετά συνηθισμένος τρόπος σύνδεσης μιας κάμερας web στο παγκόσμιο δίκτυο. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της μεθόδου σύνδεσης είναι η χαμηλή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων (η μέγιστη ταχύτητα λήψης δεδομένων είναι 56 kbit/s, η μέγιστη ταχύτητα μεταφόρτωσης είναι 33,6 kbit/s). Η webcam συνδέεται στο μόντεμ μέσω σειριακής θύρας.

Μόντεμ ISDN. Το πρότυπο ISDN (Integrated services Digital Network) χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ψηφιοποιημένων γραφικών, πληροφοριών ήχου και εικόνας και άλλων ψηφιακών δεδομένων μέσω ιδιωτικών ή δημόσιων ψηφιακών τηλεφωνικών δικτύων. Το πρότυπο ISDN παρέχει μετάδοση δεδομένων από κάμερα web με ταχύτητες έως και 128 kbit/s σε δύο κανάλια.

μόντεμ xDSL. Η DSL (Digital Subscriber Line) είναι μια τεχνολογία που παρέχει υψηλό εύρος ζώνης μέσω απλών χάλκινων τηλεφωνικών καλωδίων. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων της κάμερας web μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την εταιρεία που παρέχει την υπηρεσία. Κατά μέσο όρο, είναι 1 Mbit/s για τη λήψη δεδομένων και 250 kbit/s για τη μεταφόρτωση.

Καλωδιακά μόντεμ. Το καλωδιακό μόντεμ είναι ένα μόντεμ που παρέχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο μέσω δικτύων καλωδιακής τηλεόρασης. Τα καλωδιακά μόντεμ χρησιμοποιούν ασύμμετρη τεχνολογία, η οποία είναι η πλέον κατάλληλη για την πρόσβαση των χρηστών στο Διαδίκτυο. Ταυτόχρονα, η μέγιστη δυνατή ταχύτητα λήψης δεδομένων από μια κάμερα web με ένα τέτοιο μόντεμ μπορεί να φτάσει περίπου τα 40 Mbit/s (αν και συνήθως δεν υπερβαίνει το 1 Mbit/s) και η ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων είναι περίπου 10 Mbit/s .

Κυψελοειδή μόντεμ. Χρησιμοποιώντας ένα κινητό μόντεμ, μπορείτε να συνδέσετε την κάμερα web στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας γραμμές κινητής επικοινωνίας. Οι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων είναι συνήθως μεταξύ 5 και 20 kbps.

Λεπτομερέστερες τεχνικές πληροφορίες για συγκεκριμένα μοντέλα webcam της Axis Communications και της JVC Professional παρουσιάζονται στον ίδιο ιστότοπο στην ενότητα βιντεοκάμερες. Σύντομες τεχνικές προδιαγραφές και τιμές για webcams δίνονται στο ηλεκτρονικό κατάστημα ARMO-Systems.

Πώς να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια κάμερα web μέσω Διαδικτύου

Πώς να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια κάμερα web μέσω Διαδικτύου.

Παράδειγμα:Αφού λάβετε ήδη την εικόνα από την κάμερα web στον υπολογιστή σας, αποφασίζετε ότι θα ήταν ωραίο να έχετε πρόσβαση στην κάμερα οπουδήποτε υπάρχει Διαδίκτυο. Για παράδειγμα, ως ιδιοκτήτης καταστήματος, θέλετε να ελέγχετε τις δραστηριότητες στο κατάστημα από το σπίτι σας, αντί να πρέπει να είστε παρόντες κάθε λεπτό στο χώρο εργασίας

Βήμα 1: Απαιτήσεις συστήματος

Σενάριο Α)

Εάν το κτήριο σας (όπου θα πρέπει να βρίσκεται η κάμερα) είναι ήδη συνδεδεμένο μέσω Ethernet σε έναν ISP (Internet Service Provider), απλώς δημιουργήστε έναν λογαριασμό, συνδέστε την κάμερα δικτύου στον διακόπτη μέσω της εξόδου δικτύου και θα λάβετε μια δυναμική εκχώρηση δημόσια IP για τη διεύθυνση κάμερας δικτύου. Ακολουθήστε τις εντολές εγκατάστασης για την κάμερα δικτύου. Ειδικό λογισμικό ή βοηθητικό πρόγραμμα για την κάμερα web θα είναι χρήσιμο για την αναγνώριση της διεύθυνσης IP.

Εφόσον η εκχωρημένη διεύθυνση IP μπορεί να αλλάξει από τον ISP σας (λόγω της περιορισμένης παροχής διευθύνσεων IP που μοιράζονται οι πελάτες του), ανατρέξτε στο Βήμα 4 παρακάτω για να μάθετε πώς μπορείτε να εκχωρήσετε κάμερες σε μια συγκεκριμένη διεύθυνση IP.

Σενάριο Β)

Εάν το κτίριό σας δεν είναι εξοπλισμένο με πρόσβαση Ethernet, τότε στις περισσότερες περιπτώσεις μπορεί να χρειαστείτε τις ακόλουθες συσκευές:

ευρυζωνικό μόντεμ για σύνδεση ασύμμετρης ψηφιακής συνδρομητικής γραμμής (συνήθως παρέχεται από τον πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου) ή καλωδιακής τηλεόρασης

ευρυζωνικός δρομολογητής, ο οποίος μπορεί επίσης να ονομάζεται πύλη Διαδικτύου, (Ένας δρομολογητής ευρυζωνικότητας επιτρέπει στους χρήστες του τοπικού δικτύου να μοιράζονται μια ενιαία σύνδεση στο Διαδίκτυο. Χρησιμεύει επίσης ως διεπαφή μεταξύ του Διαδικτύου, του ISP και του τοπικού δικτύου)

ένας διακόπτης που επιτρέπει σε διαφορετικές συσκευές από το δίκτυο να επικοινωνούν απευθείας μεταξύ τους και επιτρέπει σε συσκευές από το τοπικό δίκτυο να έχουν ξεχωριστές διευθύνσεις IP),

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Οι περισσότεροι ευρυζωνικοί δρομολογητές διαθέτουν ενσωματωμένη λειτουργία μεταγωγής, επομένως δεν απαιτείται ξεχωριστό υλικό.

κάμερα δικτύου

τοπικός υπολογιστής

υπολογιστή για απομακρυσμένη παρακολούθηση

Βήμα 2: Εκχωρήστε μια διεύθυνση IP στην κάμερά σας

Εφόσον ένας ευρυζωνικός δρομολογητής εκχωρεί συνήθως αυτόματες, τοπικές διευθύνσεις IP σε συσκευές στο τοπικό δίκτυο, αυτές οι διευθύνσεις IP υπόκεινται σε αλλαγές. Συνιστάται μια στατική (μόνιμη) διεύθυνση IP για την κάμερα δικτύου. Για να εκχωρήσετε μια στατική διεύθυνση IP, μάθετε το εύρος διευθύνσεων IP του δρομολογητή, το οποίο, για παράδειγμα, θα μπορούσε να είναι από 192.168.0.2 έως 192.168.0.35. Εάν επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε μια διεύθυνση IP εκτός εύρους, όπως 192.168.0.100, ως στατική διεύθυνση IP για την κάμερα, είναι πιθανό να μην διακινδυνεύσετε τη συσκευή σας να έρθει σε διένεξη με άλλες συσκευές που λαμβάνουν αυτόματες διευθύνσεις.

Η ρύθμιση της διεύθυνσης IP για την κάμερά σας μπορεί να γίνει με τρεις διαφορετικούς τρόπους, όπως υποδεικνύεται στο εγχειρίδιο της κάμερας. Μόλις εκχωρηθεί η διεύθυνση IP, ορίστε το υποδίκτυο και την πύλη (αυτές οι πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από το δρομολογητή) και διαμορφώστε τις ρυθμίσεις της κάμερας: κωδικός πρόσβασης, εγγεγραμμένοι χρήστες για να διασφαλίσετε περιορισμούς πρόσβασης στην κάμερα.

Βήμα 3: Port Forwarding

Ο ευρυζωνικός δρομολογητής, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, παρέχει τη διεπαφή μεταξύ του Διαδικτύου, του ISP και του τοπικού δικτύου. Ο δρομολογητής λαμβάνει μια εξωτερική διεύθυνση IP από τον πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου και παρέχει εσωτερικές (τοπικές) διευθύνσεις IP σε συσκευές στο τοπικό δίκτυο.

Για να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια κάμερα δικτύου που βρίσκεται σε τοπικό δίκτυο, πρέπει να προσδιορίσετε την εξωτερική διεύθυνση IP του δρομολογητή σας (δείτε το εγχειρίδιο του δρομολογητή σας) και να διαμορφώσετε τον δρομολογητή σας έτσι ώστε η εξωτερική διεύθυνση IP να κατευθύνεται στη στατική, τοπική διεύθυνση IP του κάμερα δικτύου. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται άνοιγμα θύρας. Δηλαδή, όταν πληκτρολογείτε την εξωτερική διεύθυνση IP του δρομολογητή από οποιονδήποτε υπολογιστή δικτύου, το Διαδίκτυο εντοπίζει τον δρομολογητή σας, προωθώντας με τη σειρά του το αίτημά σας στην τοπική διεύθυνση IP που έχει εκχωρηθεί στην κάμερα δικτύου.

Εκκινήστε το πρόγραμμα περιήγησής σας στο Web και συνδεθείτε στις ενσωματωμένες ιστοσελίδες του δρομολογητή μέσω των Σελίδων ρύθμισης παραμέτρων του δρομολογητή.

Βρείτε το στοιχείο μενού "port forwarding" (ή παρόμοιο), με έναν πίνακα περίπου όπως φαίνεται παρακάτω:

Εφόσον η κάμερα στέλνει το βίντεό της μέσω HTTP, πρέπει να διαμορφώσετε την υπηρεσία HTTP ως εξής:

Αποθηκεύστε τη διαμόρφωση στο δρομολογητή και βγείτε από τις σελίδες διαμόρφωσης. Η διαμόρφωση έχει ολοκληρωθεί. Τυχόν αιτήματα που φθάνουν στην εξωτερική διεύθυνση IP του δρομολογητή στη θύρα 80 θα αποστέλλονται τώρα στη διεύθυνση IP της κάμερας: 192.168.0.100.

Εάν θέλετε να κάνετε περισσότερες από μία κάμερες δικτύου προσβάσιμες μέσω Διαδικτύου, τότε πρέπει να χρησιμοποιήσετε πρόσθετες (ανεπίσημες) θύρες δρομολογητή, όπως 80xx, και να τις συσχετίσετε με τη διεύθυνση δικτύου της κάμερας IP.

Βήμα 4: Τι μπορείτε να κάνετε εάν ο ISP σας αλλάζει συχνά την εξωτερική διεύθυνση IP του Dfi

Δημιουργήστε έναν λογαριασμό στην υπηρεσία DNS που εξυπηρετεί και καταχωρεί ονόματα τομέα (για παράδειγμα www.nic.ru, κ.λπ.) και συνδέστε τον σε μια εξωτερική διεύθυνση IP. Ένα όνομα τομέα, όπως το www.web-kamera.ru, είναι σαφές στον χρήστη, είναι εύκολο να το θυμάται και μπορείτε να εκχωρήσετε σε κάθε τομέα τη δική του συσκευή δικτύου, π.χ. τη διεύθυνση IP του. Κάθε φορά που αλλάζει η διεύθυνση IP του δρομολογητή, θα καταχωρείται αυτόματα από την υπηρεσία DNS για την ενημέρωση της διεύθυνσης IP σας, ώστε να έχετε πρόσβαση στην κάμερα δικτύου χρησιμοποιώντας την ίδια διεύθυνση.

Οι περισσότεροι ευρυζωνικοί δρομολογητές διαθέτουν εγγενή υποστήριξη DNS, όπως το www.dyndns.org.

Μια άλλη εναλλακτική: Μπορείτε να αγοράσετε ή να νοικιάσετε μια στατική εξωτερική διεύθυνση IP από τον πάροχο υπηρεσιών Διαδικτύου σας.

Βρήκατε τυπογραφικό λάθος; Επιλέξτε και πατήστε CTRL+Enter

11 Ιουνίου 2011

Webcams. Σκοπός, αρχή λειτουργίας και κύρια χαρακτηριστικά.

στον κλάδο (ειδίκευση) «Υλικό Υπολογιστών»

έλεγξα

Nikolskaya K.Yu.

μαθητής της ομάδας ΠΣ-170

Badalova A.A.

Αφηρημένη προστασία

με αξιολόγηση

Τσελιάμπινσκ 2014

Badalova A.A. Webcams. Σκοπός, αρχή λειτουργίας και κύρια χαρακτηριστικά. – Chelyabinsk: SUSU, PS-170, 20 p., 4 ill., bibliogr. λίστα – 5 ονόματα.

Σκοπός του δοκιμίου είναι να μάθουμε για το σκοπό, τις αρχές λειτουργίας και τα κύρια χαρακτηριστικά των web cameras.

Οι στόχοι του δοκιμίου είναι να μελετήσει τη σχεδίαση και την αρχή λειτουργίας των web cameras, να μάθει πώς να εγκαταστήσει web cameras και να τις συνδέσει στο δίκτυο, να μάθει για τη σημασία των web cameras στον σύγχρονο κόσμο.

Εξετάζονται τα κύρια χαρακτηριστικά των δικτυακών καμερών και οι μέθοδοι σύνδεσης στο δίκτυο. Περιγράφει προγράμματα για κάμερες web και πώς να συνδέσετε μια κάμερα web στο δίκτυο.

1. Εισαγωγή (σελίδα 4)

2. Ορισμός (σελίδα 5)

3. Ιστορικό δημιουργίας της κάμερας web (σελίδα 6)

4. Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας της κάμερας web (σελίδα 7-11)

5. Πρόσθετες δυνατότητες και λειτουργίες webcam (σελ. 12)

6. Σύνδεση της κάμερας web στο δίκτυο (σελίδες 13-15)

7. Μέθοδοι χρήσης webcam (σελίδες 16-17)

8. Προγράμματα για webcam (σελίδα 18)

9. Συμπέρασμα (σελίδα 19)

10. Βιβλιογραφία (σελίδα 20).

Εισαγωγή.

Οι κάμερες web γίνονται όλο και περισσότερο μέρος της ζωής μας. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή συστημάτων βίντεο τόσο για γεωγραφικά μεγάλα όσο και για μικρά αντικείμενα. Γίνονται ιδιαίτερα απαραίτητα για τον έλεγχο και την παρακολούθηση απομακρυσμένων σημείων όπου υπάρχει ανάγκη χρήσης εξοπλισμού χωρίς συντήρηση. Όταν χρειάζεται επειγόντως να εγκαταστήσετε «προσωρινές» κάμερες, οι κάμερες web είναι απαραίτητες, επειδή η εγκατάστασή τους δεν απαιτεί το τράβηγμα χωριστών καλωδίων και επομένως η εγκατάσταση θα είναι γρήγορη και εύκολη.

Σκοπός της εργασίας μου είναι να μάθω για το σκοπό, τις αρχές λειτουργίας και τα κύρια χαρακτηριστικά των web cameras.

Για να γίνει αυτό, θα μελετήσω το ιστορικό, το σχεδιασμό και τα κύρια χαρακτηριστικά, καθώς και το πεδίο εφαρμογής των webcam, θα μάθω πώς να τις εγκαταστήσω και να τις συνδέσω στο δίκτυο.

Έννοια της κάμερας web.

Η ιστορία της δημιουργίας της κάμερας web.

Όλα ξεκίνησαν σε ένα από τα εργαστήρια υπολογιστών στο Κέιμπριτζ στις αρχές της δεκαετίας του '90 του περασμένου αιώνα, όταν ο Παγκόσμιος Ιστός μόλις ξεκινούσε τη νικηφόρα πορεία του σε όλο τον πλανήτη. Μια ομάδα επιστημόνων, περίπου 15-20 άτομα, εργάστηκε σε ένα έργο στον τομέα των τεχνολογιών δικτύου. Οι συνθήκες εργασίας ήταν σπαρταριστές - υπήρχε μόνο μία καφετιέρα για όλη την ομάδα, η οποία δεν μπορούσε να καλύψει τις ανάγκες ολόκληρης της ομάδας. Η κύρια εργασία έγινε στο εργαστήριο, το προσωπικό έμενε στο ίδιο κτίριο, αλλά σε διαφορετικό μέρος του. Για να τονώσουν τη διαδικασία σκέψης τους με ένα φλιτζάνι αναζωογονητικό ποτό, οι συμμετέχοντες στο επιστημονικό έργο αναγκάστηκαν να επισκέπτονται συχνά τον διάδρομο που βρισκόταν στον επάνω όροφο, όπου βρισκόταν η καφετιέρα. Συχνά τέτοια ταξίδια απέτυχαν, αφού κάποιοι συνάδελφοι είχαν ήδη καταφέρει να αδειάσουν το πολυπόθητο δοχείο. Η κατάσταση απαιτούσε μια μη τυπική λύση και βρέθηκε.
Ένας από τους υπολογιστές του εργαστηρίου διέθετε συσκευή παρακολούθησης βίντεο (frame grabber). Σε αυτό συνδέθηκε κάμερα, η οποία στόχευε στο αντικείμενο παρατήρησης. Ο ίδιος υπολογιστής έπαιζε το ρόλο ενός διακομιστή ιστού χρησιμοποιώντας ειδικά γραμμένο λογισμικό. Όσοι ήθελαν να μάθουν αν υπήρχε καφές έπρεπε να εκτελέσουν λογισμικό πελάτη στον υπολογιστή τους που συνδεόταν με τον διακομιστή. Ως αποτέλεσμα, μια ασπρόμαυρη εικόνα εμφανίστηκε στον απομακρυσμένο υπολογιστή σε ένα μικρό παράθυρο, η οποία ενημερώνονταν τρεις φορές το λεπτό. Ένα σημείωμα για αυτό το ενδιαφέρον σύμπλεγμα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Comm-Week στις 27 Ιανουαρίου 1992. Δεν έχει περάσει πολύς χρόνος από την εμφάνιση των πρώτων πρωτοτύπων καμερών IP, αλλά έχουν ήδη μετατραπεί σε μια πλήρως διαμορφωμένη, ξεχωριστή κατηγορία συσκευών που κάνουν την καθημερινή ζωή πιο εύκολη, πιο βολική και πιο διασκεδαστική.

Εικόνα 1. Εικόνα από την πρώτη κάμερα web

Ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας μιας κάμερας web.

Μια σύγχρονη κάμερα web είναι μια ψηφιακή συσκευή που καταγράφει βίντεο, μετατρέπει ένα αναλογικό σήμα βίντεο σε ψηφιακό σήμα, συμπιέζει ένα ψηφιακό σήμα βίντεο και μεταδίδει εικόνες βίντεο μέσω ενός δικτύου υπολογιστών. Επομένως, η κάμερα web περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

CCD μήτρα,

φακός,

οπτικό φίλτρο,

κάρτα λήψης βίντεο,

μονάδα συμπίεσης βίντεο,

κεντρικός επεξεργαστής και ενσωματωμένος διακομιστής web,

μνήμη flash,

διεπαφή δικτύου

σειριακές θύρες,

είσοδοι/έξοδοι συναγερμού.

·
Χρησιμοποιείται ως φωτοανιχνευτής στις περισσότερες κάμερες web. CCD μήτρα ( CCD, CCD - συσκευή σύζευξης φορτίου) είναι μια ορθογώνια φωτοευαίσθητη πλάκα ημιαγωγών με αναλογία διαστάσεων 3: 4, η οποία μετατρέπει το φως που προσπίπτει σε αυτό σε ηλεκτρικό σήμα. Η μήτρα CCD αποτελείται από μεγάλο αριθμό φωτοευαίσθητων κυττάρων. Προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία στο φως μιας μήτρας CCD, συχνά σχηματίζεται μια δομή που δημιουργεί έναν μικροφακό μπροστά από κάθε ένα από τα κύτταρα. Οι τεχνικές παράμετροι μιας κάμερας web συνήθως υποδεικνύουν τη μορφή της μήτρας CCD (διαγώνιο μήκος της μήτρας σε ίντσες), τον αριθμό των ενεργών εικονοστοιχείων, τον τύπο σάρωσης (πεπλεγμένη ή συμπλεγμένη) και την ευαισθησία.

· Φακός είναι ένα σύστημα φακών σχεδιασμένο να προβάλλει μια εικόνα ενός αντικειμένου παρατήρησης στο φωτοευαίσθητο στοιχείο μιας κάμερας web. Ο φακός είναι αναπόσπαστο μέρος της κάμερας web, επομένως η ποιότητα της εικόνας βίντεο που λαμβάνεται από την κάμερα web εξαρτάται από τη σωστή επιλογή και εγκατάστασή της. Πολύ συχνά, μια κάμερα web συνοδεύεται από φακό. Οι φακοί χαρακτηρίζονται από μια σειρά σημαντικών παραμέτρων, όπως η εστιακή απόσταση, το σχετικό διάφραγμα (F), το βάθος πεδίου, ο τύπος βάσης (C, CS), η μορφή.

· Φίλτρα οπτικής κοπής υπέρυθρων , οι οποίες είναι εγκατεστημένες σε κάμερες web, είναι πλάκες οπτικής ακρίβειας σε επίπεδο παράλληλες τοποθετημένες στην κορυφή της μήτρας CCD. Λειτουργούν ως οπτικά φίλτρα χαμηλής διέλευσης με συχνότητα αποκοπής περίπου 700 nm, σχεδόν κόκκινο. Κόβουν την υπέρυθρη συνιστώσα των κυμάτων φωτός, παρέχοντας στην κάμερα web σωστή αναπαραγωγή χρωμάτων. Ωστόσο, πολλές ασπρόμαυρες κάμερες web δεν έχουν τέτοια φίλτρα εγκατεστημένα, γι' αυτό και οι μονόχρωμες κάμερες έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία.

· Κάρτα λήψης βίντεο Η κάμερα web (μονάδα ψηφιοποίησης) μετατρέπει το αναλογικό ηλεκτρικό σήμα που παράγεται από τη μήτρα CCD σε ψηφιακή μορφή. Η διαδικασία μετατροπής σήματος αποτελείται από τρία στάδια:

Δειγματοληψία, κβαντοποίηση, κωδικοποίηση.

· Μπλοκ συμπίεσης Οι κάμερες web συμπιέζουν το ψηφιοποιημένο σήμα βίντεο σε μία από τις μορφές συμπίεσης (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Χάρη στη συμπίεση, το μέγεθος του καρέ βίντεο μειώνεται. Αυτό είναι απαραίτητο για την αποθήκευση και τη μετάδοση βίντεο μέσω του δικτύου. Εάν το τοπικό δίκτυο στο οποίο είναι συνδεδεμένη η κάμερα web έχει περιορισμένο εύρος ζώνης, τότε για να αποφευχθεί η υπερχείλιση της κίνησης του δικτύου, συνιστάται να μειώσετε τον όγκο των μεταδιδόμενων πληροφοριών μειώνοντας είτε τη συχνότητα μετάδοσης πλαισίου μέσω του δικτύου είτε την ανάλυση του πλαισίου. Οι περισσότερες μορφές συμπίεσης που χρησιμοποιούν οι κάμερες web παρέχουν έναν εύλογο συμβιβασμό μεταξύ αυτών των δύο τρόπων επίλυσης του προβλήματος της μετάδοσης βίντεο μέσω δικτύου.

Οι μορφές συμπίεσης που είναι γνωστές σήμερα καθιστούν δυνατή τη λήψη ψηφιοποιημένης ροής με εύρος ζώνης 64 KB - 2 MB (με αυτό το εύρος ζώνης, οι ροές δεδομένων βίντεο μπορούν να λειτουργούν παράλληλα με άλλες ροές δεδομένων σε δίκτυα).

· ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ είναι ο υπολογιστικός πυρήνας της κάμερας web. Εκτελεί λειτουργίες για την έξοδο ψηφιοποιημένων και συμπιεσμένων εικόνων βίντεο και είναι επίσης υπεύθυνος για την εκτέλεση των λειτουργιών ενός ενσωματωμένου διακομιστή web και ενός προγράμματος ελέγχου για κάμερες web.

· Διεπαφή για Ethernet χρησιμεύει για τη σύνδεση της κάμερας web σε ένα δίκτυο Ethernet 10/100 Mbit/s.

· Για εργασία στο δίκτυο, η κάμερα web μπορεί να έχει σειριακή θύρα για σύνδεση μόντεμ και εργασία σε λειτουργία μέσω τηλεφώνου απουσία τοπικού δικτύου. Μπορείτε επίσης να συνδέσετε περιφερειακό εξοπλισμό στην κάμερα web μέσω της σειριακής θύρας.

· Κάρτα μνήμης flash σας επιτρέπει να ενημερώνετε προγράμματα ελέγχου κάμερας web και να αποθηκεύετε προσαρμοσμένες σελίδες HTML.

· ΕΜΒΟΛΟ χρησιμεύει για την αποθήκευση προσωρινών δεδομένων που δημιουργούνται κατά την εκτέλεση προγραμμάτων ελέγχου και σεναρίων χρήστη. Πολλές κάμερες Διαδικτύου διαθέτουν το λεγόμενο buffer βίντεο. Αυτό είναι ένα μέρος της μνήμης RAM που προορίζεται για εγγραφή και προσωρινή αποθήκευση καρέ βίντεο που καταγράφονται από την κάμερα web. Οι πληροφορίες στο buffer βίντεο ενημερώνονται κυκλικά, π.χ. εγγράφεται το νέο καρέ αντί για το παλαιότερο. Αυτή η λειτουργία είναι απαραίτητη εάν η κάμερα web εκτελεί επιτήρηση βίντεο ασφαλείας, καθώς σας επιτρέπει να επαναφέρετε συμβάντα που προηγούνται και μετά τον συναγερμό από αισθητήρες ασφαλείας που είναι συνδεδεμένοι στην κάμερα web.

· Είσοδοι/έξοδοι συναγερμού χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση αισθητήρων συναγερμού στην κάμερα web. Όταν ενεργοποιείται ένας από τους αισθητήρες, δημιουργείται ένα σήμα συναγερμού, ως αποτέλεσμα του οποίου ο επεξεργαστής της κάμερας web συνθέτει ένα σύνολο καρέ που έχουν εγγραφεί στην προσωρινή μνήμη βίντεο πριν, μετά και τη στιγμή του συναγερμού. Αυτό το σύνολο πλαισίων μπορεί να σταλεί σε μια καθορισμένη διεύθυνση e-mail ή μέσω FTP.

Εικόνα 2. Συσκευή κάμερας web.

5. Πρόσθετες δυνατότητες και λειτουργίες της κάμερας web

· ΑΝΙΧΝΕΥΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ είναι μια ενότητα λογισμικού της οποίας η κύρια αποστολή είναι να ανιχνεύει κάμερες web που κινούνται στο οπτικό πεδίο σε μια τοποθεσία παρακολούθησης βίντεο. Ο ανιχνευτής κίνησης όχι μόνο ανιχνεύει κίνηση στο πεδίο της εικόνας, αλλά καθορίζει επίσης τις διαστάσεις του αντικειμένου και την ταχύτητα της κίνησής του. Ανάλογα με τις εργασίες επιτήρησης βίντεο, ο ανιχνευτής κίνησης της κάμερας web έχει ρυθμιστεί να ανιχνεύει την κίνηση των αντικειμένων με τη μέγιστη ελαχιστοποίηση των ψευδών συναγερμών (φίλτρο παρεμβολών) και έχει ρυθμιστεί ευέλικτη λογική επεξεργασίας συναγερμών (εγγραφή συναγερμού, ενσωμάτωση με άλλο εξοπλισμό ασφαλείας).

· Μετάδοση ήχου μέσω του δικτύου στις περισσότερες περιπτώσεις πραγματοποιείται συνδέοντας μια πρόσθετη μονάδα ήχου στην κάμερα web. Για παράδειγμα, η AXIS Communications, για την επέκταση της λειτουργικότητας των webcam, παράγει μια ειδική μονάδα ήχου AXIS 2191, συμβατή με τις περισσότερες κάμερες web AXIS.

· Προστασία με κωδικό πρόσβασης χρησιμεύει στον περιορισμό της πρόσβασης στην κάμερα web σε άτομα που δεν έχουν δικαιώματα πρόσβασης.

Το άρθρο θα μιλήσει για το πώς να επιλέξετε τη σωστή κάμερα web για τον υπολογιστή σας, τα κύρια χαρακτηριστικά της συσκευής που πρέπει να δώσετε προσοχή, λίγο για τους κατασκευαστές και τα μοντέλα και στο τέλος του βίντεο σχετικά με το θέμα.
Η κάμερα web είναι μια μικρή ψηφιακή βιντεοκάμερα που καταγράφει εικόνες σε πραγματικό χρόνο που στη συνέχεια μεταδίδονται μέσω του δικτύου.

Γιατί χρειάζεστε μια κάμερα web;

Εγγράψτε ένα βίντεο και δημοσιεύστε το, για παράδειγμα, στο YouTube.
Διαδικτυακές εκπομπές από ορισμένα μέρη στη Γη, για παράδειγμα, τον ζωολογικό κήπο της Μόσχας ή στην περιοχή μιας ηφαιστειακής έκρηξης στην Καμτσάτκα.
Για λόγους ασφαλείας. Για το λόγο αυτό, ορισμένες κάμερες είναι επίσης εξοπλισμένες με αισθητήρες κίνησης.
Για τηλεδιάσκεψη.
Εξ αποστάσεως εκπαίδευση.

Κύρια χαρακτηριστικά της κάμερας web

Τύπος μήτρας

Στην αγορά υπάρχουν κάμερες με αισθητήρες CMOS και CCD.
Τα πρώτα δίνουν μια πολύ μέτρια εικόνα, αλλά είναι φθηνά και αρκετά κατάλληλα για οικιακή χρήση.
Οι μήτρες CCD έχουν πολύ πιο ακριβή απόδοση χρωμάτων και υπάρχει σημαντικά λιγότερος θόρυβος στις εικόνες, αλλά η τιμή των web κάμερας με αυτές είναι πολύ υψηλή.

Αδεια

640x480 και 800x600 είναι αρκετά για καθημερινή χρήση, αλλά δεν θα μπορείτε να τραβήξετε μια καλή φωτογραφία. Η διεξαγωγή μιας τηλεδιάσκεψης θα είναι επίσης δύσκολη.
Η ανάλυση 1280x720 ονομάζεται ανάλυση HD. Σας επιτρέπει να λαμβάνετε εικόνες αποδεκτής ποιότητας και κανονικές φωτογραφίες. Ταυτόχρονα, δεν φορτώνει ιδιαίτερα το δίκτυο.
Από 1280x960 και περισσότερα. Τραβάει εξαιρετικές φωτογραφίες, αλλά μια τέτοια κάμερα εξακολουθεί να μην είναι σε θέση να ανταγωνιστεί τις κάμερες.
Λάβετε υπόψη ότι οι κάμερες web υψηλής ανάλυσης απαιτούν σύνδεση στο Διαδίκτυο υψηλής ταχύτητας για να λειτουργήσουν σωστά.

Πώς να επιλέξετε τη σωστή κάμερα web. Ευαισθησία μήτρας

Ο ελάχιστος δυνατός φωτισμός στον οποίο επιτρέπεται η λήψη εξαρτάται από αυτό. Μετρημένο σε Lux (lux). Εάν φωτογραφίζετε με κάμερα χαμηλής ευαισθησίας σε δωμάτιο με χαμηλό φωτισμό, θα υπάρχει πολύς ηλεκτρονικός «θόρυβος».

Καρέ ανά δευτερόλεπτο (fps)

30 καρέ ανά δευτερόλεπτο είναι αρκετά για τη μετάδοση μιας συνεχούς εικόνας. Η ποιότητα θα είναι σημαντικά υψηλότερη εάν υπάρχουν 40 καρέ ανά δευτερόλεπτο ή περισσότερα. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη λήψη κινούμενων αντικειμένων. Αλλά όλα εξαρτώνται και πάλι από την ταχύτητα σύνδεσης. Εάν δεν είναι περισσότερο από 2 Mbit/s, τότε η αγορά μιας κάμερας με fps πάνω από 30 είναι άχρηστη.

Τύπος σύνδεσης

Τις περισσότερες φορές συνδέονται χρησιμοποιώντας μια υποδοχή USB, αλλά είναι επίσης δυνατή μια ασύρματη μέθοδος.
Η μέθοδος USB έχει 2 εκδόσεις. Το USB 1 είναι κατάλληλο μόνο για λήψη με χαμηλή ανάλυση και χαμηλή ταχύτητα. Το USB 2 διασφαλίζει τη λειτουργία σχεδόν όλων των webcam χωρίς παρεμβολές ή επιβράδυνση.
Εάν δεν έχετε φορητό υπολογιστή αλλά κανονικό υπολογιστή, δώστε μεγάλη προσοχή στο μήκος του καλωδίου. Πρέπει να είναι τουλάχιστον 2 m, επειδή η μονάδα συστήματος μπορεί να βρίσκεται κάτω από το τραπέζι ή σε πιο απομακρυσμένο μέρος.
Μια ασύρματη σύνδεση είναι η μετάδοση ενός σήματος μέσω Wi-Fi σε έναν δέκτη που εισάγεται στην ίδια θύρα USB. Μια ασύρματη σύνδεση μπορεί να είναι χρήσιμη εάν η web κάμερα είναι συνδεδεμένη σε ένα κινούμενο αντικείμενο, για παράδειγμα, το κράνος κάποιου κασκαντέρ.

Οπίσθιο φωτισμό

Η στάση απέναντί της είναι διπλή. Αφενός, βελτιώνει κατά κάποιο τρόπο την ποιότητα της λήψης, αφετέρου, οι καλές κάμερες web απλά δεν το χρειάζονται.

Στερέωση

Σαν μανταλάκι. Σε φορητούς υπολογιστές και οθόνες LCD.
Επιτραπέζιο. Η κάμερα web έχει ξεχωριστή βάση. Μπορεί να εγκατασταθεί σε τραπέζι ή οπουδήποτε αλλού.
Παγκόσμιος. Ίσως η καλύτερη επιλογή, αν και κοστίζει λίγο περισσότερο.

Πλατφόρμα

Σχεδόν όλες οι κάμερες web είναι συμβατές με Windows. Όσοι έχουν εγκατεστημένο άλλο λειτουργικό σύστημα, για παράδειγμα Mac, θα πρέπει πρώτα να ελέγξουν τη συμβατότητα των προγραμμάτων οδήγησης με το λειτουργικό σύστημα στον ιστότοπο του κατασκευαστή.

Ενσωματωμένο μικρόφωνο

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η αγορά μιας κάμερας web με αυτήν είναι μια σπατάλη υπερπληρωμών.
Εάν έχετε φορητό υπολογιστή, τότε το ενσωματωμένο μικρόφωνο είναι συνήθως αρκετό για καθημερινή χρήση.
Εάν η ποιότητα του ήχου έχει μεγάλη σημασία για εσάς, τότε είναι καλύτερο να αγοράσετε ένα μικρόφωνο ξεχωριστά.

Καμπάνες και σφυρίχτρες

Αυτά περιλαμβάνουν ανιχνευτές κίνησης, αυτόματο έλεγχο αντίθεσης και φωτεινότητας, αυτόματη εστίαση, αυτόματη διόρθωση γάμμα φωτός, αλλαγή συχνότητας και πολλά άλλα. Εάν έχετε περιορισμένο προϋπολογισμό, πρώτα βεβαιωθείτε ότι χρειάζεστε πραγματικά το επιπλέον χαρακτηριστικό πριν αγοράσετε μια κάμερα με αυτό.

Κατασκευαστές

Ανάμεσα σε κάμερες μέσης ποιότητας σε προσιτή τιμή, μπορούμε να προτείνουμε προϊόντα από τις SVEN, A4Tech, Logitech, Defende.
Επίσης, καλές κάμερες παράγονται από τις Philips, Genius, A4Tech, Oklick, Intel, Ritmix, Hercules, HP, Microsoft, Axis, Canyon, Prestigio, MSI StarCam, Chicony, Creative.
Για να κατανοήσετε καλύτερα πώς να επιλέξετε τη σωστή κάμερα web, παρακολουθήστε το παρακάτω βίντεο.

Ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας μιας κάμερας web

CCD μήτρα,

φακός,

οπτικό φίλτρο,

κάρτα λήψης βίντεο,

μονάδα συμπίεσης βίντεο,

κεντρικός επεξεργαστής και ενσωματωμένος διακομιστής web,

μνήμη flash,

διεπαφή δικτύου

σειριακές θύρες,

είσοδοι/έξοδοι συναγερμού.

Δειγματοληψία,

Κβαντισμός

Κωδικοποίηση.

Διεπαφή για Ethernet χρησιμεύει για τη σύνδεση της κάμερας web σε ένα δίκτυο Ethernet 10/100 Mbit/s.

Σύνδεση και εγκατάσταση κάμερας web

Πρόσθετες δυνατότητες και λειτουργίες της κάμερας web

Προγράμματα webcam

Σύνδεση της κάμερας web στο δίκτυο

Πώς να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια κάμερα web μέσω Διαδικτύου

Πώς να αποκτήσετε πρόσβαση σε μια κάμερα web μέσω Διαδικτύου.

Βήμα 1: Απαιτήσεις συστήματος

Σενάριο Α)

Σενάριο Β)

κάμερα δικτύου

τοπικός υπολογιστής

υπολογιστή για απομακρυσμένη παρακολούθηση

Βήμα 2: Εκχωρήστε μια διεύθυνση IP στην κάμερά σας

Βήμα 3: Port Forwarding

Βρείτε το στοιχείο μενού "port forwarding" (ή παρόμοιο), με έναν πίνακα περίπου όπως φαίνεται παρακάτω:

Ονομα Υπηρεσίας	Θύρα εκκίνησης	Τερματική θύρα	Διεύθυνση IP διακομιστή
			Δεν έχει ρυθμιστεί
			Δεν έχει ρυθμιστεί
			Δεν έχει ρυθμιστεί

Εφόσον η κάμερα στέλνει το βίντεό της μέσω HTTP, πρέπει να διαμορφώσετε την υπηρεσία HTTP ως εξής:

Ονομα Υπηρεσίας	Θύρα εκκίνησης	Τερματική θύρα	Διεύθυνση IP διακομιστή
			Δεν έχει ρυθμιστεί

Ανεπίσημο λιμάνι

Βήμα 4: Τι μπορείτε να κάνετε εάν ο ISP σας αλλάζει συχνά την εξωτερική διεύθυνση IP του Dfi

Οι περισσότεροι ευρυζωνικοί δρομολογητές διαθέτουν εγγενή υποστήριξη DNS, όπως το www.dyndns.org.

CCD μήτρα,
φακός,
οπτικό φίλτρο,
κάρτα λήψης βίντεο,
μονάδα συμπίεσης βίντεο,
κεντρικός επεξεργαστής και ενσωματωμένος διακομιστής web,
μνήμη flash,
διεπαφή δικτύου
σειριακές θύρες,
είσοδοι/έξοδοι συναγερμού.

Χρησιμοποιείται ως φωτοανιχνευτής στις περισσότερες web κάμερες. CCD μήτρα (CCD, CCD - συσκευή σύζευξης φορτίου) - μια ορθογώνια φωτοευαίσθητη πλάκα ημιαγωγών με αναλογία διαστάσεων 3: 4, η οποία μετατρέπει το φως που προσπίπτει σε αυτό σε ηλεκτρικό σήμα. Η μήτρα CCD αποτελείται από μεγάλο αριθμό φωτοευαίσθητων κυττάρων. Προκειμένου να αυξηθεί η ευαισθησία στο φως μιας μήτρας CCD, συχνά σχηματίζεται μια δομή που δημιουργεί έναν μικροφακό μπροστά από κάθε ένα από τα κύτταρα. Οι τεχνικές παράμετροι μιας κάμερας web συνήθως υποδεικνύουν τη μορφή της μήτρας CCD (διαγώνιο μήκος της μήτρας σε ίντσες), τον αριθμό των ενεργών εικονοστοιχείων, τον τύπο σάρωσης (πεπλεγμένη ή συμπλεγμένη) και την ευαισθησία.

Φακόςείναι ένα σύστημα φακών σχεδιασμένο να προβάλλει μια εικόνα ενός αντικειμένου παρατήρησης στο φωτοευαίσθητο στοιχείο μιας κάμερας web. Ο φακός είναι αναπόσπαστο μέρος της κάμερας web, επομένως η ποιότητα της εικόνας βίντεο που λαμβάνεται από την κάμερα web εξαρτάται από τη σωστή επιλογή και εγκατάστασή της. Πολύ συχνά, μια κάμερα web συνοδεύεται από φακό. Οι φακοί χαρακτηρίζονται από μια σειρά σημαντικών παραμέτρων, όπως η εστιακή απόσταση, το σχετικό διάφραγμα (F), το βάθος πεδίου, ο τύπος βάσης (C, CS), η μορφή.

Φίλτρα οπτικής κοπής υπέρυθρων, οι οποίες είναι εγκατεστημένες σε κάμερες web, είναι πλάκες οπτικής ακρίβειας σε επίπεδο παράλληλες τοποθετημένες στην κορυφή της μήτρας CCD. Λειτουργούν ως οπτικά φίλτρα χαμηλής διέλευσης με συχνότητα αποκοπής περίπου 700 nm, σχεδόν κόκκινο. Κόβουν την υπέρυθρη συνιστώσα των κυμάτων φωτός, παρέχοντας στην κάμερα web σωστή αναπαραγωγή χρωμάτων. Ωστόσο, πολλές ασπρόμαυρες κάμερες web δεν έχουν τέτοια φίλτρα εγκατεστημένα, γι' αυτό και οι μονόχρωμες κάμερες έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία.

Κάρτα λήψης βίντεοΗ κάμερα web (μονάδα ψηφιοποίησης) μετατρέπει το αναλογικό ηλεκτρικό σήμα που παράγεται από τη μήτρα CCD σε ψηφιακή μορφή. Η διαδικασία μετατροπής σήματος αποτελείται από τρία στάδια:

Δειγματοληψία,
Κβαντισμός
Κωδικοποίηση.

Δειγματοληψία– ανάγνωση του πλάτους του ηλεκτρικού σήματος σε τακτά χρονικά διαστήματα (περίοδος). Αυτό το στάδιο μετατροπής σήματος χαρακτηρίζεται από τη συχνότητα δειγματοληψίας.

Κβαντισμόςείναι η διαδικασία παρουσίασης των αποτελεσμάτων δειγματοληψίας σε ψηφιακή μορφή. Η αλλαγή στο επίπεδο του ηλεκτρικού σήματος κατά τη διάρκεια της περιόδου δειγματοληψίας αναπαρίσταται ως κωδική λέξη 8, 10 ή 12 bit, τα οποία δίνουν 256, 1024 και 4096 επίπεδα κβαντισμού, αντίστοιχα. Η ακρίβεια της αναπαράστασης του σήματος σε ψηφιακή μορφή εξαρτάται από τον αριθμό των επιπέδων κβαντισμού.

Κωδικοποίηση.Εκτός από τις πληροφορίες σχετικά με τις αλλαγές στο επίπεδο σήματος που ελήφθησαν στο προηγούμενο στάδιο, η διαδικασία κωδικοποίησης δημιουργεί bits που υποδεικνύουν το τέλος του παλμού του ρολογιού και την αρχή ενός νέου πλαισίου, καθώς και πρόσθετα bit προστασίας από σφάλματα.

Μπλοκ συμπίεσηςΟι κάμερες web συμπιέζουν το ψηφιοποιημένο σήμα βίντεο σε μία από τις μορφές συμπίεσης (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Χάρη στη συμπίεση, το μέγεθος του καρέ βίντεο μειώνεται. Αυτό είναι απαραίτητο για την αποθήκευση και τη μετάδοση βίντεο μέσω του δικτύου.

ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣείναι ο υπολογιστικός πυρήνας της κάμερας web. Εκτελεί λειτουργίες για την έξοδο ψηφιοποιημένων και συμπιεσμένων εικόνων βίντεο και είναι επίσης υπεύθυνος για την εκτέλεση των λειτουργιών ενός ενσωματωμένου διακομιστή web και ενός προγράμματος ελέγχου για κάμερες web.

Διεπαφή για Ethernetχρησιμεύει για τη σύνδεση της κάμερας web σε ένα δίκτυο Ethernet 10/100 Mbit/s.

Κάρτα μνήμης flashσας επιτρέπει να ενημερώνετε προγράμματα ελέγχου κάμερας web και να αποθηκεύετε προσαρμοσμένες σελίδες HTML.

ΕΜΒΟΛΟχρησιμεύει για την αποθήκευση προσωρινών δεδομένων που δημιουργούνται κατά την εκτέλεση προγραμμάτων ελέγχου και σεναρίων χρήστη. Πολλές κάμερες Διαδικτύου διαθέτουν το λεγόμενο buffer βίντεο. Αυτό είναι ένα μέρος της μνήμης RAM που προορίζεται για εγγραφή και προσωρινή αποθήκευση καρέ βίντεο που καταγράφονται από την κάμερα web.

Είσοδοι/έξοδοι συναγερμούχρησιμοποιούνται για τη σύνδεση αισθητήρων συναγερμού στην κάμερα web. Όταν ενεργοποιείται ένας από τους αισθητήρες, δημιουργείται ένα σήμα συναγερμού, ως αποτέλεσμα του οποίου ο επεξεργαστής της κάμερας web συνθέτει ένα σύνολο καρέ που έχουν εγγραφεί στην προσωρινή μνήμη βίντεο πριν, μετά και τη στιγμή του συναγερμού. Αυτό το σύνολο πλαισίων μπορεί να σταλεί σε μια καθορισμένη διεύθυνση e-mail ή μέσω FTP.