Цифрова веб-камера являє собою мережеве пристрій, який складається з відео камери (ПЗЗ-матриці), процесора компресії і вбудованого веб-сервера. Як правило, веб-камера використовується як пристрій для організації відеозйомки, відеоконференцій або відеоспостереження та передачі відеозображення по мережі LAN / WAN / Internet. Для роботи веб-камери в мережі не потрібно спеціальних пристроїв і персонального комп'ютера. Залежно від налаштувань, доступ до відеозображення, отриманого веб-камерою, може бути відкритий усім користувачам мережі або тільки авторизованим користувачам.
Пристрій і принцип роботи веб-камери
Сучасна веб-камера являє собою цифровий пристрій, що виробляє відеозйомку, перобразованіе аналогового відеосигналу в цифровий, стиск цифрового відеосигналу і передачу відеозображення з комп'ютерної мережі. Тому до складу веб-камери входять наступні компоненти:
ПЗС-матриця,
об'єктив,
оптичний фільтр,
плата відеозахоплення,
блок компресії (стиснення) відеозображення,
центральний процесор і вбудований веб-сервер,
флеш-пам'ять,
мережевий інтерфейс,
послідовні порти,
тривожні входи / виходи.
Як фотоприймача в більшості веб-камер застосовується ПЗС-матриця (ПЗС, CCD - прилад із зарядним зв'язком) - прямокутна світлочутлива напівпровідникова пластинка з відношенням сторін 3: 4, яка перетворить падаюче на неї світло в електричний сигнал. ПЗС-матриця складається з великої кількості світлочутливих осередків. Для того щоб підвищити світлову чутливість ПЗС-матриці, нерідко формують структуру, яка створює мікролінз перед кожною з осередків. У технічних параметрах веб-камери зазвичай вказують формат ПЗС-матриці (довжина діагоналі матриці в дюймах), число ефективних пікселів, тип розгортки (порядкова або чересстрочная) і чутливість.
об'єктив- це лінзова система, призначена для проектування зображення об'єкта спостереження на світлочутливий елемент веб-камери. Об'єктив є невід'ємною частиною веб-камери, тому від правильності його вибору і установки залежить якість відеозображення, одержуваного веб-камерою. Досить часто веб-камера комплектується об'єктивом. Об'єктиви характеризуються рядом найважливіших параметрів, таких як фокусна відстань, відносний отвір (F), глибина різкості, тип кріплення (C, CS), формат.
Оптичні інфрачервоні відтинають фільтри , Які встановлюють в веб-камери, є оптично точні плоскопараллельние пластинки, монтовані зверху ПЗС-матриці. Вони працюють як оптичні низькочастотні фільтри з частотою зрізу близько 700 нм, поблизу червоного кольору. Вони відсікають інфрачервону складову світлових хвиль, забезпечуючи веб-камері правильну передачу кольору. Однак, на багато чорно-білі веб-камери такі фільтри не встановлюють, завдяки чому монохромні веб-камери мають більш високу чутливість.
Плата відеозахоплення веб-камери (блок оцифровки) здійснює перетворення аналогового електричного сигналу, сформованого ПЗС-матрицею, в цифровий формат. Процес перетворення сигналу складається з трьох етапів:
дискретизація,
квантування,
Кодування.
дискретизація - зчитування амплітуди електричного сигналу через рівні проміжки часу (період). Цей етап перетворення сигналу характеризується частотою дискретизації.
квантування - це процес представлення результатів дискретизації в цифровій формі. Зміна рівня електричного сигналу за період дискретизації представляється у вигляді кодового слова з 8, 10 або 12 біт, які дають відповідно 256, 1024 і 4096 рівнів квантування. Від числа рівнів квантування залежить точність представлення сигналу в цифровій формі.
Кодування.Крім інформації про зміну рівня сигналу, отриманого на попередньому етапі, в процесі кодування формуються біти, повідомляють про кінець синхроимпульса і початку нового кадру, а також додаткові біти захисту від помилок.
блок компресії веб-камери виконує стиснення оцифрованого відеосигналу в один з форматів стиснення (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Завдяки стиску, скорочується розмір видеокадра. Це необхідно для зберігання і передачі відеозображення по мережі. Якщо локальна мережа, до якої приєднана веб-камера, має обмежену смугу пропускання, то щоб уникнути переповнення мережевого трафіку доцільно скорочувати обсяг переданої інформації, знизивши або частоту передачі кадрів по мережі, або дозвіл кадрів. Більшість форматів стиснення, які використовують веб камери, забезпечує розумний компроміс між цими двома способами вирішення проблеми передачі відео по мережі. Відомі на сьогоднішній день формати стиснення дозволяють отримати оцифрований потік з пропускною здатністю 64 Кб - 2 Мб (при такій смузі пропускання потоки відеоданих можуть працювати паралельно з іншими потоками даних в мережах).
Стиснення відеозображення в веб-камері може бути представлено як апаратно, так і програмно. Програмна реалізація компресії дешевше, проте через високу обчислювальної ємності алгоритмів стиснення вона малоефективна, особливо коли потрібно переглядати відеозображення з веб-камери в online режимі. Тому більшість провідних виробників випускають веб-камери з апаратною реалізацією стиснення. Наприклад, кожна мережева камера компанії AXIS Communications оснащена процесором компресії ARTPEC, що здійснює високошвидкісне стиснення відеозображення в формат JPEG / MJPEG.
центральний процесор є обчислювальним ядром веб-камери. Він здійснює операції з виведення оцифрованого і стислого відеозображення, а також відповідає за виконання функцій вбудованого веб-сервера і керуючої програми для веб-камер.
Інтерфейс для Ethernet служить для підключення веб-камери до мережі стандарту Ethernet 10/100 Мбіт / с.
Для роботи в мережі веб-камера може мати послідовний порт для підключення модему і роботи в режимі dial-up при відсутності локальної мережі. Через послідовний порт можна також підключати до веб-камері периферійне устаткування.
Карта флеш-пам'яті дозволяє оновлювати керуючі програми веб-камери і зберігати призначені для користувача HTML-сторінки.
ОЗУ служить для зберігання тимчасових даних, які генеруються при виконанні керуючих програм і скриптів. Багато інтернет-камери мають так званий відеобуфер. Це частина ОЗУ, зарезервована для запису і тимчасового зберігання знятих веб-камерою відеокадрів. Інформація в відеобуфері оновлюється циклічно, тобто новий кадр записується замість самого старого. Ця функція необхідна, якщо веб-камера виконує охоронне відеоспостереження, оскільки дозволяє відновлювати події, що передували і наступні за сигналом тривоги з підключених до веб-камері охоронних датчиків.
Тривожні входи / виходи служать для підключення до веб-камері датчиків тривоги. При спрацьовуванні одного з датчиків генерується сигнал тривоги, в результаті чого процесор веб-камери компонує набір кадрів, записаних в відеобуфер до, після і в момент надходження сигналу тривоги. Цей набір кадрів може надсилатися на заданий e-mail адресу або по FTP.
Підключення та установка веб-камери
Як правило веб-камера підключається до мережі Internet через порт 10BaseT / 100BaseTX / 1000BaseTX Ethernet або за допомогою модему через послідовний порт. Після фізичного підключення веб-камери до мережі їй присвоюється IP-адреса. Найчастіше у веб-камери немає IP-адреси за умовчанням; він встановлюється або за допомогою відповідної функції стандартного веб-браузера, або командою DOS, яка використовує для ідентифікації серійний номер веб-камери, присвоєний їй виробником. Крім того, фірми-виробники розробляють спеціальні програми для веб-камер, значно спрощують процедуру присвоєння веб-камері IP-адреси (наприклад, IP Installer компанії AXIS Communications). Завдяки вбудованому програмному забезпеченню для веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клієнта, e-mail клієнта та ін., Веб-камера підключається безпосередньо до LAN / WAN / Internet мережі і працює в ній як самостійне мережевий пристрій. Це відрізняє веб-камери від інших цифрових камер, які вимагають обов'язкового підключення їх до персонального комп'ютера через USB або LPT порт. Крім того, веб-камери можуть підтримувати роботу з одними скриптами і JAVA-апплетами.
Для установки веб-камери на вулиці або в приміщенні багато виробників передбачають в конструкції корпусу камери спеціальне кріплення, призначений для установки її на стіни, стелі, кронштейни і поворотні пристрої. Деякі веб-камери мають вбудовані поворотні пристрої, призначені для монтажу на горизонтальній або вертикальній поверхні.
Додаткові можливості і функції веб-камери
Детектор руху- це програмний модуль, основним завданням якого є виявлення переміщаються в поле зору веб-камери на об'єкті відеоспостереження. Детектор руху не тільки виявляє переміщення в поле зображення, а й визначає габарити об'єкта і швидкість його руху. Залежно від завдань відеоспостереження, детектор руху веб-камери налаштовують на виявлення переміщення об'єктів з граничною мінімізацією помилкових спрацьовувань (фільтрацією перешкод), задають гнучку логіку обробки тривог (тривожна запис, інтеграція з іншим охоронним устаткуванням).
передача аудіосигналупо мережі в більшості випадків здійснюється за рахунок підключення до веб-камері додаткового аудіо модуля. Наприклад, компанія AXIS Communications для розширення функціональних можливостей веб-камер випускає спеціальний аудіо модуль AXIS 2191, сумісний з більшістю веб-камер AXIS.
Сьогодні установка веб-камери навіть на старенький комп'ютер значно розширює можливості спілкування між людьми, але для зручності роботи користувачу потрібні хоча б найпростіше уявлення про конструктивні і технічні особливості сучасних веб-камер.
Веб-камери Full HD і вище
Основна класифікація веб-камер сьогодні проводиться в залежності від здатності матриці пристрою сприймати зображення і формувати сигнал в цифровому форматі.
Сучасні камери оснащуються матрицею, здатної приймати зображення з роздільною здатністю в 720р, або по-іншому в HD якості (1280 × 720 пікселів) такі параметри згодом перетворюються програмним шляхом і на екрані монітора виходить стерпна картинка з динамічно мінливим зображенням з частотою 30 кадрів в секунду.
Такі параметри притаманні більшості випускаються камер. Більш високий за технічними параметрами і відповідно дорогий сегмент такого обладнання розрахований на отримання чіткого і реалістичного зображення. Це обладнання має матрицею, здатної сприймати зображення в форматі якості Full HD 1080p (1920 x 1080 пікселів).
Камери Full HD отримують широкоформатне, з найвищою якістю кольорів, глибини і різкості зображення.
Але це тільки загальні параметри, сам формат Full HD 1080p має на увазі чітке якість зображення не тільки за рахунок збільшеної здатності матриці, така якість вимагає і відповідних програм і швидкодіючого процесора відеокарти комп'ютера і швидкісних з'єднань мережі.
Сама камера формує відеосигнал для передачі на монітор і далі по мережі, який має високу роздільну здатність кадру, ця функція дає можливість передавати сигнал без спотворень. Крім цього, веб-камери класу Full HD володіють незрівнянно більшими, порівняно з іншими класами камер можливостями:
- стабільністю роботи обладнання;
- функцією автоматичного розпізнавання і утримання в фокусі окремих об'єктів, наприклад, осіб;
- автоматичне коректування зображення в залежності від умов зйомки;
- продукція класу Full HD комплектується оптикою, лінзи якої робляться зі скла, які без спотворення зображення передають його на матрицю;
- веб-камери комплектуються надчуттєвими мікрофонами, здатними передавати звуки без спотворень, а програмне забезпечення, дає можливість автоматично відсікати зайвий шум;
- для отримання стійкого зображення більшість моделей Full HD-камер оснащуються інфрачервоним підсвічуванням, для роботи в умовах, коли природного освітлення недостатньо для отримання чіткого зображення, так і повної темряви.
У веб-камерах модельного ряду Full HD, крім якісного зображення, втілені й інші додаткові, необхідні функції. Конструкція штативів, кріплень і корпусів моделей Full HD, дозволяють кріпити пристрій на різних поверхнях.
Додатковою функцією є самостійна фокусування і автоматичне стеження за обраним об'єктом.
Найчастіше ця функція реалізовується в здатності обладнання розпізнавати обличчя і автоматично налаштовуватися на стеження за ним, включаючи поворот корпусу камери.
Веб-камери з мікрофоном
Веб-камера незважаючи на мініатюрні розміри, спочатку включає в себе засоби обробки відеозображення, так і обов'язкового звукового супроводу картинки.
Простіше кажучи, наявність мікрофона в цьому пристрої є обов'язковою складовою, необхідної для повноцінного спілкування. Перші варіанти камер не мали мікрофона в своєму комплекті, і тому мікрофон для запису звуку купувався окремо, сьогодні ж з розвитком техніки все веб-камери в своєму корпусі мають мікрофон.
Для вбудованого мікрофона стандартної веб-камери, характерна невелика, але достатня для отримання хорошої чутності тихою промови чутливість.
У HD сегменті встановлюються мікрофони, що відрізняються більш високою чутливістю і якістю сприймаютьсязвуків, вони здатні сприймати звуки, і поблизу мікрофона, і на значній відстані від нього. Особливістю HD моделей є наявність мікрофона, що дозволяє самостійно налаштовуватися на сприйняття звуків на видаленні 3-4 метрів.
Для Full HD якості, мікрофони камер підбираються з ще більш високими показниками, наприклад, кругове сприйняття звуку, а не звичайне фронтальне або вузьконаправлене.
У таких моделях звук передається в стереокачестве, з повною гамою як високих, так і низьких тонів. Крім цього, в Full HD пристроях аудіосигнал виділяється в окремий потік, завдяки чому виходить відмінна якість відео зображення та звукової доріжки.
Однак, компоновка в одному корпусі камери мікрофона не виключає використання додатково включеного звукозаписувального обладнання. Використання в такому випадку мікрофона в корпусі веб-камери буде здійснюватися в обраному користувачем режимі.
Програмне обладнання, що забезпечує роботу всіх пристроїв, саме запросить у користувача порядок використання штатного або додаткового мікрофонів.
Також як з додатковим мікрофоном, можливе використання мікрофона, вбудованого в навушники. В такому випадку мікрофон камери самостійно відключиться або програма знову запросить вказівку на використання пристроїв на вибір користувача.
Веб-камери з автофокусом
Формування динамічної картинки, зі звуковим супроводом переданої з веб-камери, має і інші важливі особливості, що поліпшують якість зображення, одночасно полегшують користувачеві роботу з нею.
Однією з таких необхідних для роботи функцій виступає функція автофокусування зображення. По суті це автоматична настройка і утримання одного об'єкта в центрі картинки. Дана опція сьогодні знайшла застосування, як в обладнанні камер переносних пристроїв, так і персональних стаціонарних комп'ютерів.
Зручність користування цією функцією дозволяє уникнути необхідності ручного підстроювання об'єктива на один об'єкт, з подальшою постійною підстроюванням в разі видалення або наближення об'єкта.
Недолік властивий об'єктивам камер ранніх поколінь, вимагає чіткого положення користувача перед камерою або постійного ручного коригування об'єктива, тепер відбувається автоматично, без додаткового втручання в роботу пристрою.
Пристрій сам виділяє найбільш важливий об'єкт, і виробляє підстроювання за допомогою функції автофокусу. Навіть при відхиленні об'єкта, зміні положення об'єкта відносно камери, автофокус самостійно концентрується на ньому.
Ця функція робить ще простіше процес створення моментальних знімків, при використанні веб-камери як фотоапарат. Автофокусування дає можливість набагато краще стабілізувати зображення, прибрати перешкоди у вигляді тремтіння і розмитості.
Вийшло за допомогою зйомки таким обладнанням зображення легше піддається подальшій обробці і коригування, перш за все за рахунок чітко окреслених меж контурів предметів.
Автофокусування, необхідна і при використанні камери як камери спостереження або для зйомки панорамних планів, наприклад виду з вікна.
Автоматичне налаштування параметрів обладнання без стороннього втручання перебудовує об'єктив і матрицю на інший тип зображення.
Веб-камери з гарнітурою в комплекті
Незважаючи на декларовані, привабливі для споживача технічні характеристики веб-камер, сьогодні виробники цих пристроїв продовжують комплектувати продукцію додатковими аксесуарами, що поліпшують якісні показники відеозйомки - реалістичним звучанням та природним тлом.
Найчастіше в комплект поставляється гарнітури входять навушники з мікрофоном на гнучкому шлейфі або додатковий мікрофон.
І хоча це найчастіше просто маркетинговий хід, але слід віддати належне, що додаткові головні телефони (навушники) зі стереофонічним ефектом дають можливість сприймати звуки глибше і чіткіше, в стереофонічному режимі, при цьому захистивши оточуючих від необхідності участі в прослуховуванні звучання.
Присутність окремого мікрофона в комплекті гарнітури камери дає можливість записувати звук, поліпшити якість звукового супроводу, використовувати функцію накладення звукової доріжки при монтажі відеокліпів. Виносної або додатковий мікрофон на окремій основі вирішує проблему отримання якісного звуку, і знижує кількість шуму в звуковому каналі.
Додатковий мікрофон, здатний забезпечити прийом і передачу звуку в стерео режимі.
Для виносних мікрофонів на підставі, для управління пристроєм встановлюються клавіші управління, це ще один позитивний момент у використанні додатковим мікрофоном - натискання на клавіші на розсуд користувача дає можливість при необхідності просто відключити мікрофон.
До переваг додаткової гарнітури відноситься і функція самостійного регулювання рівня звучання в навушниках, так і для мікрофона.
Окремо варто зупинитися на навушниках, такий необхідний аксесуар для індивідуального використання зазвичай комплектується стандартним шнуром з роз'ємом для з'єднання зі звуковими платами, так і шнуром для роз'єму USB.
Навушники з мікрофоном, зазвичай комплектуються тільки роз'ємами для з'єднання зі звуковою платою комп'ютера. Для зручності роботи в конструкцію навушників входить і виносний мікрофон на гнучкому тримачі.
Така конструкція дозволяє без особливого дискомфорту для оточуючих брати участь у відеоконференціях. Самі по собі навушники конструюються з урахуванням можливості зміни розмірів охоплення голови, навушниками з урахуванням індивідуальних особливостей кожного користувача.
Веб-камери з закривається об'єктивом
З усіх різновидів камер, орієнтованих для установки на персональні комп'ютери, найцікавішими з точки зору збереження персональних даних, виступають моделі, в яких реалізована функція закриття об'єктиву шторкою.
Робиться це щоб убезпечити користувачів при несанкціонованому включенні камери за допомогою шкідливого програмного забезпечення або просто комп'ютерних вірусів. Ця функція на практиці реалізована у вигляді:
- механічних шторок, що закриваються користувачем;
- електронних пристроїв, автоматично закривають об'єктив при виключенні програми роботи з камерою.
Подібна функція, крім того, корисна і тим, що зберігає об'єктив камери від попадання прямих сонячних променів і механічних пошкоджень оптичних лінз.
Зроблені з пластика лінзи, не дивлячись на мініатюрні розміри, сприйнятливі до подряпин, що призводить до погіршення якості зображення.
Закриття об'єктива сьогодні це надійне рішення проблеми захисту лінз камери від пошкоджень, навіть якщо в камері встановлені надійні і міцні скляні лінзи.
Доступні варіанти моделей з закривається об'єктивом це моделі з механічними шторками, які закривають об'єктив шляхом повороту або переміщення відповідної клавіші.
Це як показує практика простий і надійний вид захисту об'єктива. Разом з тим він вимагає участь людського фактора, то вже саме по собі не може бути гарантією повної безпеки користувача.
На відміну від моделей з механічним способом закриття шторок, моделі, в яких для захисту об'єктива є спеціальні електронні пристрої закриття об'єктиву - сьогодні це найнадійніші в плані захисту прав споживача веб-камери, оскільки роль людини при цьому зведена до мінімуму.
Для самих останніх моделей ця дія відбувається автоматично, після закінчення використання пристрою або виключення комп'ютера. Електронні компоненти самі дають команду механічному закриття об'єктива.
Варто зазначити, що така функція в залежності від дизайнерського рішення може бути втілена у вигляді поворотного механізму, або окремої деталі корпуса.
Веб-камери з USB
Серед використовуваних технологій передачі даних з одного пристрою до іншого, веб-камери сьогодні використовують передачу даних через порт USB. Використання пристроями USB порту робить передачу відеосигналу зі звуковим супроводом і електроживлення камери оптимальним способом.
Комплектний шнур камери, а в комплект можуть входити як роз'ємні USB-кабелі (у якого один з кінців зроблений USB формату, а другий, що під'єднується до камери міні-USB), так і нероз'ємні коли кабель виконаний у вигляді нероз'ємного з'єднання з корпусом камери.
Використання USB роз'єму для камери дає можливість проводити передачу даних як через стандартний порт комп'ютера USB 1.1, так і через високошвидкісне з'єднання USB 2.0.
Універсальне використання портів USB для з'єднання з комп'ютером створює стійке високошвидкісне з'єднання, отримуючи при цьому якісне поліпшення, як відеосигналу так, і аудіо супроводу.
Разом з тим і стандартне, що використовується USB з'єднання дає можливість передавати дані зі швидкістю, яка забезпечує надійний відеосигнал у відмінній якості. При цьому універсальне програмне забезпечення комп'ютерної системи виділяє для цього додаткові ресурси, і працювати з веб-камерою стає простіше і легше.
Ще одним додатковим плюсом USB з'єднання є його універсальність, адже сучасні мультимедійні пристрої використовують перехідники з USB-роз'ємом що дозволяє використовувати веб-камери з планшетним комп'ютером, мобільним телефоном та іншими пристроями.
Сьогодні популярними стають пристрої, що використовують бездротову технологію передачі даних. Такі моделі складаються з двох складових - приймача і передавача. У корпусі камери змонтований передавач, а приймач підключається безпосередньо в роз'єм USB.
При цьому технологія передачі сигналу через USB-роз'єм дозволяє уникнути перешкод, що виникають при роботі обладнання.
Веб-камери для Windows
Сьогодні серед поширених в світі операційних комп'ютерних систем персональних і портативних комп'ютерів, Windows - найбільш популярна, універсальна, невибаглива, операційна система.
Гідність якої ще й в тому, що серед що входять в неї програм-додатків має масу функцій для роботи з різними форматами відеоданих і додаткового обладнання. Зручність даної операційної системи для користувачів, проявляється навіть у такій дрібниці, як використання вбудованих програмних модулів, для роботи з різними електронними пристроями.
З усіх форматів і класів камер, для роботи з програмним устаткуванням Windows, найбільш сумісними є моделі веб-камер Full HD формату, вони спочатку в своєму програмному забезпеченні комплектуються вбудованими, сумісними з усіма версіями Windows додатками, що не вимагають додаткового узгодження.
Для Windows немає різниці, якого класу і виробника встановлюється до складу обладнання комп'ютера камера. При першому підключенні обладнання буде протестовано на сумісність, і Windows запропонує або прийняти запропоновану програму, або користувачеві самому вибрати відповідну програму для роботи з відеофайлами.
Windows працює з камерою, отримуючи і передаючи відео дані, але за бажанням користувача може записувати відеоролики в окремі файли для подальшої обробки. Так як і з відео, за допомогою Windows, веб-камера використовується для отримання чітких фотознімків.
Універсальність даної операційної системи, полягає і в тому, що зображення з веб-камери в подальшому можна додатково обробити за допомогою додатково встановленого редактора відео, якщо входить в складі Windows редактор не задовольняє користувача.
Робота операційної системи персонального комп'ютера з камерами, крім, перерахованих вище функцій дає можливість організовувати онлайн-трансляцію і перегляд, в режимі "реального часу" виводячи зображення з камери в окреме вікно на робочому столі.
При цьому в залежності від побажання користувача можливо робити перегляд трансляції з паралельним процесом запису файлу на жорсткий диск, так і без збереження цих даних. Крім того, окремі види обладнання розробляються і випускаються виключно для роботи в середовищі Windows і не підходять для роботи з іншими операційними системами.
Така вибірковість обладнання дає можливість користувачам отримати при роботі крім сумісності складових частин обладнання і якості роботи веб-камери, ще й зручність настройки пристрою при підключенні і використанні.
Цей відмітний технічний аспект обов'язково враховується при виборі і придбанні веб-камери.
Стежать веб-камери
Ідея використання веб-камери як камери відеоспостереження сьогодні не нова, і вже встигла отримати подальший розвиток. Окремий вид веб-камер обладнаний вбудованим сенсорним датчиком, що реагує на рух. Роль такого датчика полягає в тому, що він включає камеру в момент, коли в зоні дії датчика відбувається рух.
Увімкнувши камеру автоматично відбувається відеозапис того що відбувається. Камери спостереження встановлюються в декількох точках спостереження - для охоплення об'єктів, що цікавлять з потрібних ракурсів і з максимальним охопленням спостережуваного простору.
Камери, оснащені такими датчиками здатні вести трансляцію і передавати зображення приміщення або зовнішнього простору, з одного стаціонарної точки спостереження. Камери, оснащені електронними датчиками стеження, супроводжують рухомий об'єкт зйомки.
Супровід об'єкта, що цікавить в русі, досягається фокусуванням об'єктива і поворотом безпосередньо самого корпусу камери. Ця функція сьогодні знаходить застосування у іміджевих моделей, і у моделей середнього цінового діапазону, адже для користувачів живе спілкування в звичній обстановці, краще під час заняття повсякденними справами.
Крім того, що стежать моделі оснащуються матрицями з високою роздільною здатністю, в них встановлені додаткові датчики руху, і вони обов'язково оснащуються елементами підсвічування.
Для роботи в умовах темряви, на них встановлюються додатково інфрачервоні світлодіоди, підсвічуються предмети в невидимому для людського ока спектрі.
Автоматичне включення функції підсвічування дозволяє визначити розміщення об'єктів, ідентифікувати зовнішні ознаки, і розпізнати деталі об'єктів на видаленні.
Для моделей, оснащених функцією стеження при установці на значних відстанях від комп'ютера, крім довгого кабелю, знадобиться і інше додаткове обладнання, наприклад, для посилення відеосигналу, адже для нормальної роботи в умовах темряви для більшості камер граничної довжиною є кабелі в 5 метрів.
У бюджетних моделях функція стеження реалізується в здатності обладнання розпізнавати і утримувати особа людини в фокусі об'єктива. Поворот корпусу об'єктива проводиться автоматично при русі людини.
Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
ВСТУП
Перша в історії веб-камера була запущена в 1991 році і показувала кавоварку в Троянській кімнаті Кембриджського університету. Зараз вона не працює, оскільки була відключена 22 серпня 2001 року. Останній фотознімок, зроблений цією камерою, ще можна бачити на її домашній сторінці в Інтернеті. Глобальна павутина тільки-тільки починала свою переможну ходу по планеті. Група вчених, людина 15-20, працювала над проектом в області мережевих технологій. Умови роботи були спартанськими на всю команду, припала всього одна кавоварка, яка не могла задовольнити потреби всього колективу. Основна робота велася в лабораторії, персонал жив в цьому ж будинку, але в іншій його частині. Щоб підштовхнути розумовий процес чашкою напою, що бадьорить, учасники наукового проекту були змушені часто відвідувати коридор, який перебував поверхом вище, де і розташовувалася кавоварка. Найчастіше такі походи терпіли крах, так як деякі колеги вже встигали спорожнити жадану ємність. Ситуація вимагала нестандартного рішення, і воно було знайдено.
Один з комп'ютерів в лабораторії мав пристрій відеоспостереження (frame grabber). До нього підключили камеру, яка була спрямована на об'єкт спостереження. Цей же комп'ютер грав роль web-сервера за рахунок спеціально написаного програмного забезпечення. Бажають знати, чи є кава, повинні були запустити на своєму комп'ютері клієнтське ПЗ, що з'єднуються з сервером / 3 /. В результаті на віддаленому комп'ютері в маленькому віконці виводилося чорно-біле зображення, оновлюється три рази в хвилину. Замітка про цей цікавий комплексі була опублікована в журналі Comm-Week 27 січня 1992 року. З моменту появи перших прототипів IP камер пройшло не так вже й багато часу, але вони вже перетворилися в цілком сформувався, окремий клас пристроїв, що роблять повсякденне життя простіше, зручніше і веселіше.
Подібно до багатьох мережних технологій, веб-камери і відеочати придбали масову популярність. Необхідність в «живих» відеозображення породила веб-камери, здатні вести мовлення через інтернет у форматі відеопотоку, що не потребує від глядача необхідності вручну оновлювати зображення; а незабаром, непотрібними в сучасних браузерах стали спеціальні плагіни.
1. ВИДИ ВЕБ-КАМЕР
Веб-камера - малорозмірна цифрова відео- або фотокамера, здатна в реальному часі фіксувати зображення, призначені для подальшої передачі по мережі Інтернет (в програмах типу Skype, Instant Messenger або в будь-якому іншому відеозастосуванні). Вона має вбудований web-сервер, мережевий інтерфейс і підключається безпосередньо до LAN / WAN / Internet. Багато мережних камери мають такі додаткові кошти як: детектори руху, відправка повідомлень по e-mail, робота з модемом, підключення зовнішніх датчиків і пр / 1 /. Користувачі можуть звертатися до камери за допомогою стандартного web браузера. Залежно від налаштувань, доступ до відеозображення, отриманого web-камерою, може бути відкритий усім користувачам мережі або тільки авторизованим користувачам.
Веб-камери, що доставляють зображення через інтернет, закачують зображення на веб-сервер або за запитом, або безперервно, або через регулярні проміжки часу. Це досягається шляхом підключення камери до комп'ютера або завдяки можливостям самої камери. Деякі сучасні моделі мають апаратним і програмним забезпеченням, яке дозволяє камері самостійно працювати в якості веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клієнта і (або) відсилати зображення електронною поштою.
Веб-камери, призначені для відеоконференцій, - це, як правило, прості моделі камер, що підключаються до комп'ютера, на якому запущена програма типу Instant Messenger. Моделі камер, що використовуються в охоронних цілях, можуть забезпечуватися додатковими пристроями і функціями (такими, як детектори руху, підключення зовнішніх датчиків і т. П.) Відчути інтерфейс детектор камера
Існують три види груп веб-камер це настільні, портативні і універсальні. Настільні веб-камери найчастіше використовують для настільного персонального комп'ютера, портативні для ноутбуків, а універсальні, відповідно, для ноутбуків і комп'ютерів. Також веб-камери поділяються на бездротові і дротяні.
Бездротова відеокамера - це пристрій запису, яке передає аудіо- та відеосигнали на приймач без кабельного зв'язку. Такі камери використовують на об'єктах, де з різних причин незручно прокладати кабельну мережу. Основними перевагами бездротових камер є відсутність необхідності довгої і трудовитрат роботи з прокладання кабелю, висока стійкість, надійність.
Бездротові камери зручно використовувати як камери, провідні приховане спостереження, тому що відсутні громіздкі кабельні мережі. Така прихована міні камера дозволяє створити видимість відсутності спостереження на об'єкті / 2 /. Так само в наявності портативної відеокамери є мікрокамера, з її допомогою можна записувати відео в різних складних умовах. У свою чергу, бездротові камери поділяють на два види - аналогові і цифрові, через різної технології (способи) передачі сигналу.
Аналогові бездротові відеокамери мають схильність до перешкод і, найчастіше, спотворюють передається зображення, але коштують набагато дешевше. Правда, в більшості випадків, аналогові відеокамери заборонені законодавством.
Цифрові бездротові відеокамери (IP камери) передають сигнал в цифровому форматі, а цифровий сигнал не піддається впливу хвиль і перешкод, в тому числі і від інших камер. Такий сигнал абсолютно не спотворюється при передачі. Ці пристрої не потребують обов'язковому підключенні до комп'ютера, вони самі по собі є мережевими вузлами з власним IP-адресою (звідси і назва «IP-камера»). Фактично це своєрідні сервери, що передають сигнал у мережу самостійно по протоколу TCP або навіть UDP.
Існує два види бездротових цифрових камер - з передачею відеосигналу по радіоканалу (WiFi беспрводние камери, USB, Wi-Max) і камери, що передають сигнал через стільниковий зв'язок (GSM бездротові камери, 3G-камери, CDMA бездротові камери).
Найбільшою популярністю користуються WiFi камери, як найдоступніший і простий вид цифрових бездротових відеокамер.
Бездротові GSM відеокамери (протоколи зв'язку GPRS, EDGE, 3G) використовують в тому випадку, коли вдається отримати доступ до інтернет по WiFi. Тоді користуються послугами операторів стільникового зв'язку.
USB камери передають сигнал через Bluetooth, але працює таке обладнання лише на близькій відстані, використовуючи радіохвилі.
Бездротові камери IP відносяться до типу веб-камер, тому що передають відео- та аудіосигнал в інтернет. Бездротова веб-камера здійснює зйомку і передачу цифрового відеосигналу, використовуючи локальну мережу.
Провідні веб-камери поділяються на зовнішні і вбудовані. Зовнішні веб-камери зазвичай підключаються до USB-порту або за допомогою інтерфейсу FireWire. Як провідний веб-камери можна використовувати саму що ні їсти звичайну відеокамеру, якщо вона підтримує такий функціонал.
Вбудовані веб-камери розташовуються безпосередньо в самому пристрої. Важко уявити собі сучасний ноутбук без веб-камери. Нехай посередньої якості, але така все ж має бути присутня.
2. СТРУКТУРА І ПРИЗНАЧЕННЯ ВЕБ-КАМЕР
2.1 Структура веб-камер
Сучасна веб-камера являє собою цифровий пристрій, що виробляє відеозйомку, оцифровку, стиск і передачу з комп'ютерної мережі відеозображення. Тому до складу веб-камери входять наступні компоненти:
ПЗС-матриця;
об'єктив;
Оптичний фільтр;
Плата відеозахоплення;
Блок компресії (стиснення) відеозображення;
Центральний процесор і вбудований веб-сервер;
Флеш-пам'ять;
Мережевий інтерфейс;
Послідовні порти;
Тривожні входи / виходи.
Як фотоприймача в більшості веб -камер застосовується ПЗС-матриця (ПЗС, CCD - прилад із зарядним зв'язком) - прямокутна світлочутлива напівпровідникова пластинка з відношенням сторін 3: 4, яка перетворить падаюче на неї світло в електричний сигнал. ПЗС-матриця складається з великої кількості світлочутливих осередків. Для того щоб підвищити світлову чутливість ПЗС-матриці, нерідко формують структуру, яка створює мікролінз перед кожною з осередків. У технічних параметрах веб-камери зазвичай вказують формат ПЗС-матриці (довжина діагоналі матриці в дюймах), число ефективних пікселів, тип розгортки (порядкова або чересстрочная) і чутливість. Типова веб -камера містить об'єктив, оптичний фільтр, ПЗЗ-матрицю, схему цифрової обробки зображення, схему компресії зображення, і веб сервер для підключення до мережі / 2 /. Кожна мережева відеокамера має свій власний IP-адреса, обчислювальні функції, і вбудоване програмне забезпечення, що дозволяє їй функціонувати як веб-сервер, FTP сервер, FTP клієнт і клієнт e-mail. Найбільш сучасні мережеві відеокамери включають і багато інших привабливих функцій, таких як детектор руху, вхід / вихід тривоги і підтримка e-mail.
Веб -камера складається, перш за все, з сенсора. Дуже часто замість стандартних CCD-матриць для відеоспостереження використовуються дешевші CMOS-сенсори. Хоча вони мають більш низьку чутливість і не дуже гарну передачу кольору, їх використання дозволяє сильно здешевити пристрій, оскільки ці сенсори являють собою «все в одній мікросхемі» з цифровим виходом даних.
Світлочутливий сенсор - це свого роду серце будь-якої цифрової камери. Саме він дозволяє перетворювати світло в електричні сигнали, доступні для подальшої електронної обробки. Основний принцип дії і ПЗС- і КМОП-сенсорів однаковий: під впливом світла в напівпровідникових матеріалах народжуються носії заряду, які згодом перетворюються в напругу. Різниця між ПЗС- і КМОП-сенсорами полягає перш за все в способі накопичення і передачі заряду, а також в технології перетворення його в аналогову напругу. Не вдаючись в подробиці конструкції різних типів сенсорів, відзначимо лише, що КМОП-сенсори є значно дешевшими у виробництві, а й більш «гучними».
Принцип роботи веб-камери схожий з принципом роботи будь-якої цифрової камери або фотоапарата. Крім оптичного об'єктива і світлочутливого ПЗС- або КМОП-сенсора обов'язковим є наявність аналого-цифрового перетворювача (АЦП), основне призначення якого - перетворювати аналогові сигнали світлочутливого сенсора, тобто напруга в цифровий код. Крім того, необхідна система цветоформірованія / 6 /. Іншим важливим елементом камери є схема, яка відповідає за компресію даних і підготовку до передачі в потрібному форматі. У веб-камерах відеодані передаються в комп'ютер по USB-інтерфейсу, тобто заключній схемою камери повинен бути контролер USB-інтерфейсу.
Далі: до складу мережевої камери входить мікропроцесор для компресії відео і визначення руху (або просто мікросхема компресора). Найбільш популярний JPEG, як самий простий і дешевий; досить часто використовується також MPEG4, найбільш рідкісним і дорогим є MPEG2. Із завершенням дії патенту на арифметичне кодування набуває популярності WaveLet. І нарешті, до складу мережевої камери входить мережевий контролер 10/100 Мбіт / с.
2.2 Призначення веб-камер
Веб-камери входять в наше життя. Їх використовують для побудови відеосистем як на територіально великих, так і для малих об'єктів. Особливо вони стають незамінні при контролі та моніторингу віддалених точок, де існує необхідність застосування необслуговуваного обладнання.
Веб-камеру можна використовувати як камеру-сторож, наприклад, для охорони свого автомобіля під вікном, або в якості веб-няні, для спостереження за все, що відбувається з вашою дитиною, поки вас немає вдома.
Веб-камера може стати в нагоді і в бізнесі, можна організовувати віртуальні виставки, проводити відео-конференції або дистанційне навчання, знімати збори і наради.
У міру того, як можливості роботи з веб-камерами з'являлися в додатках, спочатку призначених для текстового чату (в програмах типу Instant Messenger) - в тому числі в Skype, Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows Live Messenger - мільйони звичайних користувачів по всьому світу отримали можливість спілкування один з одним по відеофону. Поліпшення якості відеоданих дозволило веб-камерам конкурувати з існуючими до цього системами відеоконференцзв'язку / 4 /. Деякі веб-камери забезпечуються новими функціями, спрямованими спеціально на збільшення популярності та зручності відеозв'язку (у тому числі функціями, що забезпечують автоматичне ретушування знімка, згладжування зморшок, і т. П.).
Бездротові камери дозволяють здійснювати спостереження там, де ускладнено кабельне підключення або необхідна повна мобільність. Бездротові відеокамери можуть взаємодіяти з іншим провідним обладнанням. В даний час необхідно брати до уваги бездротові рішення при проектуванні будь-яких мереж від малого офісу до підприємства. Це, можливо, заощадить і кошти, і трудовитрати, і час.
Всі бездротові мережі підтримують як режим інфраструктури (підключення через точку доступу), так і режим ad-hoc (настройка роботи без застосування точки доступу). Ви можете додавати нових користувачів в будь-який час і встановлювати нові вузли мережі в будь-якому місці і без використання мережевих шнурів. Бездротові мережі також можуть бути встановлені для тимчасового використання в приміщеннях, де немає инсталлированной кабельної мережі або якщо прокладка мережевих кабелів утруднена.
Для забезпечення бездротовим користувачам доступу до корпоративних баз даних або ресурсів, що розділяються серверів і принтерів, ви можете встановити точку доступу / 5 /. Цей пристрій дозволяє взаємодіяти бездротовим робочих станцій з уже існуючою мережею Ethernet. Точки доступу компанії D-Link сумісні з протоколом Wi-Fi і прозоро інтегруються з мережею Ethernet. Бездротові робочі станції можуть додаватися без погіршення продуктивності мережі. Перевантаження мережі трафіком можна легко уникнути додаванням точки доступу для скорочення часу відгуку мережі.
Іноді веб-камери застосовуються в системах охорони. Підприємства використовують веб-камери для спостереження та відеозапису того, що відбувається в конторах, в передпокоях і на складах, на виборах. У Росії вперше камери для перегляду і запису виборів були встановлені 4-го березня 2012 року. Веб-камери передавали комісії і урни. Домовласники за допомогою веб-камер спостерігають що завгодно - від дитячої та до заднього двору.
Сама по собі веб-камера, як правило, не здатна зберігати відеозапис, а просто робить знімки; для збереження відеозапису використовується спеціальне програмне забезпечення на комп'ютері, до якого веб-камера підключена. Веб-камери також можуть використовуватися в іграх, які використовують прості алгоритми розпізнавання рухів.
Список використаних джерел
1. Інформатика: Підручник для вузів / Під ред. проф. Н.В. Макарової. - 3-е изд. перераб. - М .: Ф і С, 2004.
2. Колесніченко С., Шишигин І. Апаратні засоби PC. BHV 1999.
3. Крістіансен Т., Торкінгтон Н. Perl: Бібліотека програміста: Пер. з англ. - СПб. : «Пітер», 2000..
4. Острейковскій В.А. Інформатика: Підручник для вузів. - М .: Вища. шк., 1999. MS Excel 97 (2000). Крок за кроком. Ecom тисяча дев'ятсот дев'яносто дев'ять (2000).
5. Светозарова Г.І., Мельников А.А. Практикум з програмування на мові BASIC. - М. - Наука, 1986.
6. Фігурне В.Е. IBM PC для користувача. Короткий курс. М .: Фінанси і статистика. 1 997.
Розміщено на Allbest.ru
...подібні документи
Рішення інженерних задач при роботі з візуальними даними. Базові структури даних. Базові операції над багатовимірними числовими масивами. Калібрування камер, елементи відновлення просторової структури. Аналіз руху, стеження за об'єктами.
курсова робота, доданий 21.06.2011
Поняття периферійного пристрою. Принтер і їх класифікація. Основні характеристики сканерів. Опис модему, DVB-карти і супутникової антени. Аналіз використовуваних на персональних комп'ютерах акустичних систем. Значення веб-камер для спілкування.
презентація, доданий 27.05.2015
Створення, налаштування камер, настройки заснованих параметрів візуалізації і використання різних спеціальних ефектів в графічному пакеті 3ds Max 2008. Особливості інтерфейсу програми. Типи спеціальних ефектів і їх застосування. Додавання заднього фону.
курсова робота, доданий 03.06.2013
Огляд стрілецьких тренажерів, їх достоїнств і недоліків. Вибір веб-камери, розробка загального алгоритму програми. Реалізація спускового гачка. Створення пристрілки для настройки тренажера. Лінійна апроксимація, знаходження координат точки прицілювання.
дипломна робота, доданий 26.12.2014
Вивчення моделювання і візуалізації тривимірних динамічних сцен в пакеті 3Ds Max на прикладі створення анімованої сцени, що містить миша, стілець, чашку, чайну ложку і море. Створення матеріалів, камер і анімації, постановка світла і візуалізація сцени.
курсова робота, доданий 26.02.2012
Функціональне призначення та область застосування програми "Локальний мережевий чат"; логічна структура, технічні та програмні засоби. Вимоги до програми; характеристика, виклик і завантаження, вхідні і вихідні дані, настройка, інтерфейс.
дипломна робота, доданий 18.10.2013
Розгляд поняття мережевих технологій як сукупності програмних, апаратних і організаційних засобів; принципи їх організації та функціонування. Маршрутизація і доменна система імен в Інтернет. Характеристика популярних сервісів Інтернет.
презентація, доданий 15.07.2014
Загальне поняття про пакет "java.net". Логічна структура сполук через сокети. Створення об'єкта Socket, з'єднання між вузлами Internet. Способи створення потоку. Алгоритм роботи системи клієнт-сервер. Лістинг ServerForm.java, запуск подпроцесса.
лабораторна робота, доданий 27.11.2013
Мережеві з'єднання для передачі команд і даних між клієнтом і сервером. Поява перших клієнтських FTP-додатків. Графічні інтерфейси. Вхід в FTP сервер. Налаштування, підключення і вхід в файловий сервер з клієнтських комп'ютерів.
курсова робота, доданий 25.11.2014
Історія розвитку мережі Internet. Загальна характеристика мережі Internet. Протоколи. Послуги надані мережею. Internet - світова мережа. Компьютерна залежність. Internet-2. Брак потужностей Internet. Створення Internet-2. Структура Internet-2.
Пропоную Вашій увазі статтю про вебкамери. Це пристрій звичайно ж в сучасному світі вже давно не нове, і багато людей користуються цим чудовим девайсом, завдяки якому не тільки можна побачити цікавить Вам людини на іншому кінці світу, але також і поспостерігати за будь-яким куточком нашої планети, в якому розміщена вебкамера. Але про все по порядку. Отже ...
Веб камера , або веб камера , або Web-камера (Англ. Webcam ) - малорозмірна цифрова відео або фотокамера, здатна в реальному часі фіксувати зображення, призначені для подальшої передачі по мережі інтернет (в програмах типу Skype, Instant Messenger або в будь-якому іншому відеозастосуванні, що дозволяє підтримувати відеозв'язок). Останнім часом, спілкуватися за допомогою веб-камери можна навіть в деяких соціальних мережах, наприклад - Однокласники.
Історія вебкамер
Все почалося в одній з комп'ютерних лабораторій Кембриджу ще на початку 90-х років минулого століття, коли Глобальна павутина (інтернет) тільки-тільки починала свою переможну ходу по планеті.
Група вчених, людина 15-20, працювала над проектом в області мережевих технологій. Умови роботи були спартанськими - на всю команду, припала всього одна кавоварка, яка не могла задовольнити потреби всього колективу. Основна робота велася в лабораторії, персонал жив в цьому ж будинку, але в іншій його частині. Щоб підштовхнути розумовий процес чашкою напою, що бадьорить, учасники наукового проекту були змушені часто відвідувати коридор, який перебував поверхом вище, де і розташовувалася кавоварка. Найчастіше такі походи терпіли крах, так як деякі колеги вже встигали спорожнити жадану ємність. Ситуація вимагала нестандартного рішення, і воно було знайдено.
Один з комп'ютерів в лабораторії мав пристрій відеоспостереження (frame grabber). До нього підключили камеру, яка була спрямована на об'єкт спостереження. Цей же комп'ютер грав роль web-сервера за рахунок спеціально написаного програмного забезпечення. Бажають знати, чи є кава, повинні були запустити на своєму комп'ютері клієнтське ПЗ, що з'єднуються з сервером. В результаті на віддаленому комп'ютері в маленькому віконці виводилося чорно-біле зображення, оновлюється три рази в хвилину. Замітка про цей цікавий комплексі була опублікована в журналі Comm-Week 27 січня 1992 року.
З моменту появи перших прототипів IP камер пройшло не так вже й багато часу, але вони вже перетворилися в цілком сформувався, окремий клас пристроїв, що роблять повсякденне життя простіше, зручніше і веселіше.
Світлочутливий сенсор - це свого роду серце будь-якої цифрової камери. Саме він дозволяє перетворювати світло в електричні сигнали, доступні для подальшої електронної обробки.
Основний принцип дії і ПЗС- і КМОП-сенсорів однаковий: під впливом світла в напівпровідникових матеріалах народжуються носії заряду, які згодом перетворюються в напругу.
Різниця між ПЗС- і КМОП-сенсорами полягає перш за все в способі накопичення і передачі заряду, а також в технології перетворення його в аналогову напругу. Не вдаючись в подробиці конструкції різних типів сенсорів, відзначимо лише, що КМОП-сенсори є значно дешевшими у виробництві, а й більш «гучними».
Принцип роботи Web-камери схожий з принципом роботи будь-якої або. Крім оптичного об'єктива і світлочутливого ПЗС- або КМОП-сенсора обов'язковим є наявність аналого-цифрового перетворювача (АЦП), основне призначення якого - перетворювати аналогові сигнали світлочутливого сенсора, тобто напруга в цифровий код. Крім того, необхідна система цветоформірованія. Іншим важливим елементом камери є схема, яка відповідає за компресію даних і підготовку до передачі в потрібному форматі. У Web-камерах відеодані передаються в комп'ютер по USB-інтерфейсу, тобто заключній схемою камери повинен бути контролер USB-інтерфейсу.
Аналого-цифровий перетворювач займається дискретизацией безперервного аналогового сигналу. Такі перетворювачі характеризуються як частотою відліків, що визначають проміжки часу, через які проводиться вимір аналогового сигналу, так і своєї розрядністю. Розрядність АЦП - це кількість біт, що використовуються для подання сигналу. Наприклад, якщо використовується 8-розрядний АЦП, то для подання сигналу є 8 біт, які дозволяють задати 256 різних значень. При використанні 10-розрядного АЦП є можливість дискретно задавати 1024 різних рівня сигналу.
З огляду на низьку пропускну здатність USB-шини (всього 12 Мбіт / с, з яких Web-камера використовує не більше 8 Мбіт / с), дані необхідно стискати перед безпосередньою передачею в комп'ютер. Очевидність цього випливає з простого розрахунку. При вирішенні кадру 320 × 240 пікселів і глибині кольору 24 біта розмір кадру в стислому вигляді становитиме 1,76 Мбіт. При ширині смуги пропускання USB-каналу 8 Мбіт / с в стислому вигляді можна передавати кадри зі швидкістю не більше 4,5 кадрів / с. Однак для отримання якісного відео необхідна швидкість передачі 24 або більше кадрів / с. Таким чином, стає зрозуміло, що без апаратного стиснення переданої інформації функціонування камери було б неможливо. Тому будь-який контролер камери повинен забезпечувати необхідну компресію даних для передачі їх по USB-інтерфейсу. Власне компресія - це і є основне призначення USB-контролера. Забезпечуючи необхідну компресію в реальному часі, контролер, як правило, дозволяє передавати відеопотік зі швидкістю 10-15 кадрів / с при дозволі 640 × 480 і зі швидкістю 30 кадрів / с при дозволі 320 × 240 і меншому.
Аматорські веб-камери. Такий вид веб-камер призначений в основному для відеоспілкування, проведення відеоконференцій, записи відео і фотографування. Такі камери відносно не дорогі, і прості у використанні. З детальними характеристиками аматорських веб-камер ми познайомимося з вами трохи пізніше.
Професійні веб-камери (Мережеві вебкамери або IP-камери). Цей вид вебкамер використовується в основному для відеоспостереження за об'єктами, що охороняються, або в інших подібних цілях. Сучасна IP-камера являє собою цифровий пристрій, що виробляє відеозйомку, оцифровку, стиск і передачу з комп'ютерної мережі відеозображення. На відміну від звичайної веб-камери мережева камера функціонує як вебсервер і має свій власний IP-адреса. Таким чином, можливо безпосереднє підключення камери до інтернету, без комп'ютера, що дозволяє отримувати відео і аудіо та забезпечувати управління камерою за допомогою інтернету через браузер.
Тепер ми з вами дізналися, шановні читачі, що таке вебкамера, її принцип роботи, історію, види. Давайте перейдемо до питання про вибір вебкамери. Отже, на що потрібно звернути увагу при покупці вебкамери?
Тип матриці (Sensor Type)
На цей параметр необхідно звертати увагу перш за все тоді, якщо Ви собі вибираєте не бюджетну вебкамеру, наприклад для комерційних цілей. Це обумовлено тим, що в основному всі аматорські вебкамери мають один з двох основних видів матриць - CMOS. Ця матриця не дорога у виготовленні, має низьке енергопотребеніе, і основні необхідні технічні характеристики для комфортного використання вебкамери.
Інший вид матриці - CCD. Вона має поліпшені характеристики по якості відеозображення, і відповідно, вебкамери на CCD матриці мають більш високу ціну.
Як на мене, можна брати камеру на CMOS, і радіти життю, не переплачуючи зайві сотню другу доларів. Хоча, якщо Вам нікуди їх діти, тоді вперед!
Частота кадрів в секунду (Fps)
Цей параметр фактично безпосередньо впливає на плавність переданої вебкамерой картинки. Чим більше кадрів в секунду вебкамера передає, тим менше Ви будете засмучуватися в відеоспілкування зі своїм опонентом.
Веб-камери зустрічаються з показником 8, 15, 30 кадрів секунду і більше. Оптимальний показник - 30 кадрів в секунду.
Важливо! Чим більше кадрів в секунду має відеосигнал, тим більше він має свій розмір, і відповідно для нормальної відеозв'язку, необхідний більш швидкісний інтернет.
дозвіл картинки
Для відео роздільна здатність коливається від 0,1 до 2 Мп. Варто відзначити, що оптимальним, а заодно і найпопулярнішим є VGA формат (640 × 480 пікселів, 0,3 Мп). Саме такі камери і рекомендуються до придбання для звичайного, домашнього інтернет-спілкування.
Дозволи 320 × 240 (0,1 Мп) буде цілком достатньо наприклад для інтернет-відеоконференцій, а вже підвищувати цей показник слід тоді, коли можливість огляду співрозмовника в високій якості має першорядне значення.
Важливо! Чим більше дозвіл має відеосигнал, тим більше він має свій розмір, і відповідно для нормальної відеозв'язку, необхідний більш швидкісний інтернет.
Хочу зазначити, що на даний момент, Інтернет має все більш і більш високу швидкість підключення, і відповідно, з'явилися вебкамери з роздільною здатністю Full HD 1080p (1920 × 1080), що дозволяє в високої чіткості і відмінній якості переглядати відеосигнал на з високою роздільною здатністю.
Якщо чесно, в силу технологічного прогресу, можуть запропонувати, що через рік-два з'являться вебкамери, з можливістю записувати відео в 3D. Хоча, можливо це вже є і зараз, і я просто цю новинку десь випустив з уваги.
Оптика
Існують вебкамери з пластикової і скляній лінзами.
У бюджетних аматорських вебкамери в основному встановлена \u200b\u200bпластикова оптика, що відповідно передає картинку не завжди в природних кольорах.
Скляна оптика має більш натуральне перенесення кольорів. Не впевнений, що всі продавці в магазинах мають знання про цей параметр, але якщо Ви любите максимум в усьому, зверніть увагу і на оптику вебкамери.
У продажу бачив вебкамеру з оптикою Carl Zeiss, яку використовують в фотоапаратах і відеокамерах компанія Sony.
чутливість матриці
Важливий параметр, що визначає мінімальну ступінь освітленості об'єкта, при якій веб-камера здатна робити знімки прийнятної якості. Чутливість матриці веб-камери вимірюється в люксах (lux).
Важливо! При недостатньому освітленні навіть дорога веб-камера з CCD-матрицею видає картинку з перешкодами.
мікрофон
Вирішив згадати, тому що недавно шукав недорогу вебкамеру, і навіть уявити не міг, що до сих пір вони існують без вбудованих мікрофонів. Якщо чесно, не дуже зручно, якщо є можливість спілкуватися без навушників з мікрофоном, використовувати мікрофон. А так, підключив один пристрій, і кажеш собі, не зв'язуючи себе зайвими шнурами 🙂.
Ще один нюанс. Підключення мікрофона може здійснюватися як через той же USB роз'єм, через який підключається сама вебкамера, так і через паралельний мікрофонний штекер. Зручно, коли все пристрій працює через один кабель, без додаткових штекерів.
До речі, запис звуку може записуватися як в монорежиме, так і в стерео. Вибір за вами.
кріплення
Зверніть будь ласка на цю дрібницю. Справа в тому, що є вебкамери, які після покупки доводиться примотували до монітора або ще куди-небудь скотчем, підставляти всякі папірці, гумки і т.д. Якщо можливо, попросіть продавця, нехай продемонструє кріплення вебкамери. Спробуйте і самі її на місці прикріпити до чого-небудь.
фокусування
Від фокусування залежить, наскільки буде висока чіткість переданого зображення.
Камери бувають як з ручним фокусуванням, так і з автоматичною. Зручно, коли є і та, і інша в одному пристрої. Чому? Про це Ви дізнаєтеся, коли почнете користуватися вебкамерой.
можливість фотознімку
У більшості видах вебкамер, є функція - фотознімок. На корпусі вебкамери встановлена \u200b\u200bкнопка, натискаючи на яку, Ви отримуєте фотознімок. Якість скажу відразу, гірше ніж на фотоапараті, тому не розраховуйте особливо. А ось для фото на аватарку, саме те. Хоча деякі розповідають, що фото з великою кількістю мегапікселів робиться красивим.
Якщо Вам цікаво дізнатися, що впливає на якість фотознімку в фотоапараті, прочитайте.
Тип підключення
В основному все вебкамери підключаються за допомогою роз'єму USB.
Цей роз'єм має 3 стандарти: USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0.
Для звичайної веб-камери USB 2.0 - оптимальний параметр. Якщо Ви купуєте в пристрій з можливістю передавати відео з роздільною здатністю Full HD 1080p, тоді бажано, щоб камера мала роз'єм USB 3.0. Хоча виробники намагаються робити все оптимально, але як говоритися: «Краще перебдеть, ніж недобдеть».
Також, як я вже згадував вище, зверніть увагу, щоб камера з вбудованим мікрофоном, не мала додаткового штекера для підключення його.
Ще існують вебкамери, в основному професійні, з можливістю передачі відеосигналу по бездротовому каналу Wi-Fi. Дуже зручно.
Додаткові можливості веб-камери
Веб-камера може мати ряд додаткових функцій: функції редагування інформації, управління яскравістю і контрастністю, корекцією колірної гами, частотою зміни кадрів, захистом паролем.
Професійна вебкамера може бути оснащена детектором руху і мати поворотний механізм, що дозволяє використовувати її для відеоспостереження.
бренд
На фірму-виробник я звик звертати увагу практично завжди, особливо якщо справа стосується електроніки.
По-перше - це якість і гарантія на сам пристрій. Адже в разі чого, не хочеться в пошуках сервісного центру виявити, що його, як такого в тій країні, в який Ви проживаєте не існує, тому що він є тільки в Китаї, в якому проводитиметься левова частка електроніки.
По-друге - це Ваша і Ваших близьких безпеку. Зараз з'являються новини, коли навіть лялька в руках дитини вибухає, що вже говорити про більш складній техніці.
Хто знає, хто і яким місце думав, коли створював підробку того чи іншого пристрою.
Найпопулярніші бренди вебкамер: Logitech, Creative, A4 Tech, Genius, Sven, Microsoft, Trust, Canyon.
Я б собі купував Logitech. Хай вибачать мене конкуренти даного бренду :-).
Важливо! Прошу Вас, дорогі читачі, не купуйте вебкамери в підозрілих місцях продажу електроніки, наприклад на ринку з машини. Дякую!
Найдешевшу вебкамеру, з мінімальним набором функцій можна придбати за 8 у.о.
Стандартну вебкамеру, з вбудованим мікрофоном і дозволом 640 × 480 можна придбати приблизно за 20 у.о.
Вебкамеру з усіма наворотами можна придбати приблизно за 120 у.о.
Відео: Як вибрати вебкамеру