Moderné webové kamery, ich charakteristiky a štruktúra. Zariadenie a princíp fungovania webovej kamery. Ďalšie funkcie a funkcie webovej kamery

Digitálna webová kamera je sieťové zariadenie, ktoré sa skladá z videokamery (CCD), kompresného procesora a zabudovaného webového servera. Webová kamera sa zvyčajne používa ako zariadenie na organizovanie videozáznamov, videokonferencií alebo sledovania videa a na prenos videa cez sieť LAN / WAN / Internet. Aby webová kamera fungovala v sieti, nie sú potrebné žiadne špeciálne zariadenia a osobný počítač... V závislosti od nastavení môže byť prístup k videozáznamu prijatému webovou kamerou otvorený všetkým používateľom siete alebo iba oprávneným používateľom.

Zariadenie a princíp fungovania webovej kamery

Moderná webová kamera je digitálne zariadenie, ktoré sníma video, prevádza analógový video signál na digitálny, komprimuje digitálny video signál a prenáša video cez počítačovú sieť. Preto sú vo webovej kamere zahrnuté nasledujúce komponenty:

Matica CCD,

šošovka,

optický filter,

karta na snímanie videa,

jednotka kompresie videa (kompresia),

centrálna procesorová jednotka a zabudovaný webový server,

flash pamäť,

sieťové rozhranie,

sériové porty,

poplachové vstupy / výstupy.

Ako fotodetektor používa väčšina webových kamier CCD (CCD, CCD - Charge Coupled Device) - obdĺžniková fotocitlivá polovodičová doska s pomerom strán 3: 4, ktorá prevádza dopadajúce svetlo na elektrický signál. CCD sa skladá z veľkého počtu buniek citlivých na svetlo. Na zvýšenie svetelnej citlivosti CCD sa často vytvára štruktúra, ktorá pred každou z buniek vytvára mikrošošovku. IN technické parametre Webkamery zvyčajne označujú formát CCD (dĺžka uhlopriečky senzora v palcoch), počet efektívnych pixelov, typ skenovania (progresívne alebo prekladané) a citlivosť.

Objektívje systém šošoviek navrhnutý na premietanie obrazu objektu pozorovania na svetlocitlivý prvok webovej kamery. Objektív je neoddeliteľnou súčasťou webovej kamery, preto kvalita videozáznamu prijímaného webovou kamerou závisí od správnej voľby a inštalácie. Webová kamera sa často dodáva s objektívom. Objektívy sa vyznačujú množstvom dôležitých parametrov, ako je napríklad ohnisková vzdialenosť, clona (F), hĺbka ostrosti, typ objektívu (C, CS), formát.

Optické infračervené filtre , ktoré sú inštalované vo webových kamerách, sú opticky presné rovinne-rovnobežné dosky, ktoré sú namontované na vrchu CCD. Fungujú ako optické dolnopriepustné filtre s medznou frekvenciou asi 700 nm, takmer červené. Odrezali infračervenú zložku svetelných vĺn a zabezpečili tak správnu farebnú reprodukciu webovej kamery. Mnoho čiernobielych webových kamier však takéto filtre nemá nainštalované, čo robí monochromatické webové kamery citlivejšími.

Karta na snímanie videa webové kamery (digitalizačná jednotka) prevádzajú analógový elektrický signál generovaný maticou CCD do digitálneho formátu. Proces premeny signálu pozostáva z troch etáp:

Vzorkovanie,

Kvantovanie,

Kódovanie.

Vzorkovanie - čítanie amplitúdy elektrického signálu v pravidelných intervaloch (periódach). Tento stupeň premeny signálu je charakterizovaný vzorkovacou rýchlosťou.

Kvantovanie je proces digitalizácie výsledkov vzorkovania. Zmena úrovne elektrického signálu počas vzorkovacej periódy je predstavovaná vo forme kódového slova s \u200b\u200b8, 10 alebo 12 bitmi, ktoré poskytujú 256, 1024 a 4096 kvantovacích úrovní. Presnosť znázornenia digitálneho signálu závisí od počtu úrovní kvantovania.

Kódovanie.Okrem informácií o zmene úrovne signálu získaných v predchádzajúcej fáze sa počas procesu kódovania generujú bity, ktoré označujú koniec synchronizačného impulzu a začiatok nového rámca, ako aj ďalšie bity na ochranu pred chybou.

Kompresná jednotka webové kamery komprimujú digitalizovaný video signál do jedného z kompresných formátov (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Vďaka kompresii sa zmenší veľkosť videozáznamu. To je nevyhnutné na ukladanie a prenos videozáznamov po sieti. Ak má lokálna sieť, ku ktorej je pripojená webová kamera, obmedzenú šírku pásma, potom je vhodné znížiť hlasitosť, aby sa zabránilo pretečeniu sieťovej prevádzky prenášané informácieznížením buď sieťovej snímkovej frekvencie alebo rozlíšenia rámu. Väčšina kompresných formátov, ktoré používajú webové kamery, poskytuje rozumný kompromis medzi týmito dvoma riešeniami problému prenosu videa po sieti. V súčasnosti známe kompresné formáty umožňujú získať digitalizovaný stream so šírkou pásma 64 Kb - 2 Mb (s takou šírkou pásma môžu videostreamy fungovať paralelne s ostatnými dátovými tokmi v sieťach).

Kompresiu videozáznamov vo webovej kamere možno znázorniť tak hardvérom, ako aj softvérom. Softvérová implementácia kompresie je lacnejšia, avšak kvôli vysokej výpočtovej kapacite kompresných algoritmov je neúčinná, najmä ak potrebujete sledovať video z webovej kamery online. Preto väčšina popredných výrobcov vyrába webové kamery s hardvérovou kompresiou. Napríklad každá sieťová kamera od spoločnosti AXIS Communications je vybavená kompresným procesorom ARTPEC, ktorý komprimuje video obrazy vysokou rýchlosťou do formátu JPEG / MJPEG.

CPU je výpočtové jadro webovej kamery. Vykonáva operácie na výstup digitalizovaného a komprimovaného videa a je tiež zodpovedný za vykonávanie funkcií zabudovaného webového servera a riadiaceho programu pre webové kamery.

Ethernetové rozhranie slúži na pripojenie webovej kamery k sieti Ethernet 10/100 Mbps.

Na prácu v sieti môže mať webová kamera sériový port na pripojenie modemu a prácu v režime vytáčaného pripojenia pri absencii lokálnej siete. Sériový port umožňuje tiež pripojenie periférnych zariadení k webovej kamere.

Flash pamäťová karta umožňuje aktualizovať ovládacie programy webovej kamery a ukladať vlastné stránky HTML.

RAM slúži na ukladanie dočasných údajov, ktoré sa generujú pri vykonávaní riadiacich programov a používateľských skriptov. Mnoho internetových kamier má takzvanú vyrovnávaciu pamäť videa. Toto je časť pamäte RAM vyhradená na nahrávanie a dočasné ukladanie videozáznamov nasnímaných webovou kamerou. Informácie vo vyrovnávacej pamäti videa sa cyklicky aktualizujú, t. nový rámec sa napíše nad najstarší. Táto funkcia je nevyhnutná, ak webová kamera vykonáva video dohľad, pretože vám umožňuje obnoviť udalosti predchádzajúce a nasledujúce po poplachu zo bezpečnostných senzorov pripojených k webovej kamere.

Alarmové vstupy / výstupy slúžia na pripojenie výstražných senzorov k webovej kamere. Pri spustení jedného zo senzorov sa vygeneruje alarm, v dôsledku ktorého procesor webovej kamery zhromaždí sadu snímok zaznamenaných vo vyrovnávacej pamäti videa pred, po a v čase alarmu. Túto sadu rámcov je možné odoslať na zadanú e-mailovú adresu alebo prostredníctvom protokolu FTP.

Pripojenie a inštalácia webovej kamery

Webová kamera je zvyčajne pripojená k internetu prostredníctvom ethernetového portu 10BaseT / 100BaseTX / 1000BaseTX alebo pomocou modemu cez sériový port. Hneď ako je webová kamera fyzicky pripojená k sieti, je jej pridelená adresa IP. Webová kamera najčastejšie nemá predvolenú adresu IP; inštaluje sa buď pomocou príslušnej funkcie štandardného webového prehliadača, alebo pomocou príkazu DOS, ktorý na identifikáciu používa sériové číslo webovej kamery, ktoré mu bolo pridelené výrobcom. Výrobcovia navyše vyvíjajú špeciálne programy pre webové kamery, ktoré výrazne zjednodušujú postup pri prideľovaní adresy IP webovej kamere (napríklad IP Installer od spoločnosti AXIS Communications). Vďaka zabudovanému softvéru pre webový server, FTP server, FTP klient, e-mailový klient atď. Sa webová kamera pripája priamo k sieti LAN / WAN / Internet a funguje v nej ako samostatné sieťové zariadenie. To odlišuje webové kamery od iných digitálnych fotoaparátov, ktoré vyžadujú povinné pripojenie k osobnému počítaču cez port USB alebo LPT. Webové kamery môžu navyše podporovať vlastné skripty a applety JAVA.

Pri inštalácii webovej kamery vonku alebo v interiéri poskytuje mnoho výrobcov špeciálne spojovacie prvky v dizajne tela kamery, ktoré sú určené na inštaláciu na steny, stropy, konzoly a rotačné zariadenia. Niektoré webové kamery majú zabudované zariadenia PTZ na pripevnenie na vodorovný alebo zvislý povrch.

Ďalšie funkcie a funkcie webovej kamery

Detektor pohybu- Toto je softvérový modul, ktorého hlavnou úlohou je detegovať webové kamery pohybujúce sa v zornom poli objektu video sledovania. Detektor pohybu nielenže detekuje pohyb v obrazovom poli, ale určuje aj veľkosť objektu a rýchlosť jeho pohybu. V závislosti na úlohách sledovania videa je detektor pohybu webovej kamery nakonfigurovaný tak, aby detekoval pohyb objektov s maximálnou minimalizáciou falošných poplachov (filtrovanie šumu), a je nastavená flexibilná logika spracovania poplachu (záznam poplachu, integrácia s ďalšími bezpečnostnými zariadeniami).

Prenos zvukupo sieti sa vo väčšine prípadov vykonáva pripojením ďalšieho zvukového modulu k webovej kamere. Napríklad AXIS Communications sa rozšíri funkčnosť Webcams vydáva vyhradený zvukový modul AXIS 2191, ktorý je kompatibilný s väčšinou webových kamier AXIS.

Inštalácia webovej kamery, aj na starom počítači, dnes výrazne rozširuje možnosti komunikácie medzi ľuďmi, pre pohodlie práce však používateľ potrebuje aspoň tú najjednoduchšiu predstavu o konštruktívnom a technické vlastnosti moderné webkamery.

Webkamery Full HD a vyššie

Hlavná klasifikácia webových kamier sa dnes vykonáva v závislosti od schopnosti matice zariadenia vnímať obraz a generovať signál v digitálnom formáte.

Moderné fotoaparáty sú vybavené matricou schopnou prijímať obraz s rozlíšením 720p, alebo inak povedané v HD kvalite (1280 × 720 pixelov), sa tieto parametre následne prevádzajú softvérovo a znesiteľný obraz s dynamicky sa meniacim obrazom na obrazovke monitora sa dosahuje frekvencia 30 snímok za sekundu.

Takéto parametre sú obsiahnuté vo väčšine vyrábaných fotoaparátov. Vyššie technické parametre a tým aj nákladný segment takéhoto zariadenia je navrhnutý tak, aby získal jasný a realistický obraz. Toto zariadenie je vybavené snímačom schopným snímať obrázky v kvalite Full HD 1080p (1920 x 1080 pixelov).

Kamery Full HD snímajú širokouhlé obrázky s najvyššou kvalitou farieb, hĺbky a ostrosti.

Ale to sú iba všeobecné parametre, samotný formát Full HD 1080p znamená čistú kvalitu obrazu nielen kvôli zvýšenej kapacite matice, takáto kvalita si vyžaduje príslušné programy a vysokorýchlostný počítačový procesor grafickej karty a vysokorýchlostné sieťové pripojenie.

Samotná kamera generuje videosignál na prenos na monitor a ďalej po sieti, ktorá má vysoké rozlíšenie snímok, táto funkcia umožňuje prenášať signál bez skreslenia. Webové kamery s rozlíšením Full HD majú navyše v porovnaní s inými triedami fotoaparátov neporovnateľne väčšie možnosti:

stabilita prevádzky zariadenia;
funkcia automatického rozpoznávania a udržiavania zaostrenia jednotlivých objektov, napríklad tvárí;
automatická korekcia obrazu v závislosti od podmienok snímania;
produkty Full HD sú vybavené optikou, ktorej šošovky sú vyrobené zo skla a ktoré prenášajú obraz na matricu bez skreslenia;
webové kamery sú vybavené ultra citlivými mikrofónmi schopnými prenášať zvuky bez skreslenia a softvér umožňuje automatické potlačenie nepotrebného šumu;
na získanie stabilného obrazu je väčšina fotoaparátov Full HD vybavená infračerveným osvetlením na prácu v podmienkach, kde nestačí prirodzené svetlo na získanie čistého obrazu a úplnej tmy.

Vo webových kamerách zoradiť sa Full HD je okrem vysoko kvalitného obrazu implementované a ďalšie ďalšie potrebné funkcie. Dizajn statívov, úchytov a puzdier modelov Full HD umožňuje pripevniť zariadenie na rôzne povrchy.

Ďalšou funkciou je autofokus a automatické sledovanie vybraného objektu.

Táto vlastnosť sa najčastejšie realizuje v schopnosti zariadenia rozpoznávať tváre a automaticky sa prispôsobovať ich sledovaniu vrátane otáčania tela fotoaparátu.

Webkamery s mikrofónom

Webová kamera, aj napriek svojej miniatúrnej veľkosti, spočiatku obsahuje nástroje na spracovanie videa a povinný zvukový záznam obrázka.

Jednoducho povedané, prítomnosť mikrofónu v tomto zariadení je nevyhnutnosťou pre úplnú komunikáciu. Prvé verzie fotoaparátov nemali vo svojej súprave mikrofón, a preto sa mikrofón na zaznamenávanie zvuku kupoval osobitne, dnes s vývojom technológie majú v ich prípade všetky webové kamery mikrofón.

Vstavaný mikrofón štandardnej webovej kamery sa vyznačuje malou citlivosťou, ale dostatočnou na dobrú počuteľnosť tichého prejavu.

V segmente HD sú nainštalované mikrofóny, ktoré majú vyššiu citlivosť a kvalitu vnímaných zvukov; sú schopné vnímať zvuky tak v blízkosti mikrofónu, ako aj v značnej vzdialenosti od neho. Funkciou modelov HD je prítomnosť mikrofónu, ktorý vám umožňuje nezávisle sa prispôsobiť vnímaniu zvukov vo vzdialenosti 3-4 metrov.

V kvalite Full HD sú mikrofóny fotoaparátu porovnané s ešte vyšším výkonom, ako je napríklad 360-stupňové vnímanie zvuku, než s obvyklým čelným alebo úzkym lúčom.

V takýchto modeloch sa zvuk prenáša v stereofónnej kvalite s úplným rozsahom vysokých aj nízkych tónov. Na zariadeniach Full HD je navyše zvukový signál rozdelený do samostatného streamu, čo vedie k vynikajúcej kvalite obrazu a zvukovej stopy.

Usporiadanie mikrofónu v jednom tele kamery však nevylučuje použitie dodatočne zahrnutého zvukového záznamového zariadenia. V takom prípade sa mikrofón v tele webovej kamery použije v režime vybratom používateľom.

Softvér, ktorý zaisťuje činnosť všetkých zariadení, sám požiada používateľa o postup pri použití štandardných alebo ďalších mikrofónov.

Rovnako ako v prípade prídavného mikrofónu je možné použiť mikrofón zabudovaný v slúchadlách. V takom prípade sa mikrofón kamery automaticky vypne alebo program znova požiada o pokyny na použitie zariadení podľa výberu používateľa.

Webové kamery s automatickým zaostrovaním

Tvorba dynamického obrazu so zvukovou stopou prenášanou z webovej kamery má ďalšie dôležité vlastnosti, ktoré zlepšujú kvalitu obrazu a uľahčujú používateľovi prácu s ním.

Jednou z týchto funkcií potrebných na prevádzku je funkcia automatického zaostrovania obrazu. V zásade ide o automatické nastavenie a podržanie jedného objektu v strede obrázka. Táto možnosť si dnes našla uplatnenie ako vo výbave fotoaparátov prenosných zariadení, tak aj v osobných stacionárnych počítačoch.

Jednoduché použitie tejto funkcie vám umožňuje vyhnúť sa nutnosti manuálneho nastavenia objektívu pre jeden objekt, po ktorom nasleduje neustále nastavenie v prípade, že sa k objektu vzdialite alebo k nemu priblížite.

Nevýhoda, ktorá spočíva v objektívoch starších generácií fotoaparátov, vyžadujúca jasnú polohu používateľa pred kamerou alebo neustále manuálne nastavovanie objektívu, sa teraz vyskytuje automaticky bez ďalšieho zásahu do činnosti zariadenia.

Samotné zariadenie zvýrazní najdôležitejší objekt a vykoná úpravy pomocou funkcie automatického zaostrovania. Aj keď je objekt odmietnutý, zmení sa jeho poloha voči fotoaparátu, autofokus sa na neho nezávisle sústredí.

Táto funkcia ešte viac uľahčuje snímanie momentiek, keď používate webovú kameru ako fotoaparát. Automatické zaostrovanie umožňuje oveľa lepšie stabilizovať obraz, odstrániť šum v podobe chvenia a rozmazania.

Obrázok získaný fotografovaním s takýmto vybavením je ľahšie spracovať a opraviť, a to predovšetkým kvôli jasne vymedzeným hraniciam obrysov objektov.
Automatické zaostrovanie je tiež potrebné pri použití fotoaparátu ako bezpečnostnej kamery alebo pri snímaní panoramatických snímok, napríklad z okna.

Automatické nastavenie parametrov zariadenia bez zásahu tretích strán prebuduje objektív a maticu na iný typ obrazu.

Webové kamery s headsetom v cene

Napriek vyhláseniu, atraktívne pre spotrebiteľa technické údaje webkamery, dnes výrobcovia týchto zariadení pokračujú v dokončovaní svojich produktov o ďalšie príslušenstvo, ktoré zlepšuje kvalitu snímania videa - realistický zvuk a prirodzené pozadie.

Súprava dodávaného headsetu najčastejšie obsahuje slúchadlá s mikrofónom na flexibilnom kábli alebo prídavný mikrofón.

A hoci je to často bežný marketingový ťah, malo by sa oceniť, že ďalšie slúchadlá (slúchadlá) so stereofónnym efektom umožňujú vnímať zvuky hlbšie a zreteľnejšie v stereofónnom režime, pričom chránia ostatných pred nutnosťou podieľať sa na počúvaní na zvuk.

Prítomnosť samostatného mikrofónu v súprave náhlavnej súpravy fotoaparátu umožňuje zaznamenávať zvuk, zlepšovať kvalitu zvuku, používať funkciu prekrytia zvukovej stopy pri úprave videoklipov. Externý alebo prídavný mikrofón na samostatnej základni rieši problém získania vysokokvalitného zvuku a znižuje množstvo šumu vo zvukovom kanáli.

Dodatočný mikrofón je schopný prijímať a vysielať zvuk v stereu.

U rozširujúcich mikrofónov na základni sú nainštalované ovládacie klávesy na ovládanie zariadenia, čo je ďalší pozitívny bod pri používaní prídavného mikrofónu - stlačenie klávesov podľa uváženia používateľa umožňuje v prípade potreby mikrofón jednoducho vypnúť.

Medzi výhody doplnkovej náhlavnej súpravy patrí funkcia samonastavenia úrovne zvuku v slúchadlách a pre mikrofón.

Mali by sme sa tiež pozastaviť nad slúchadlami, veľmi potrebné príslušenstvo na individuálne použitie sa zvyčajne dodáva so štandardným káblom s konektorom pre pripojenie k zvukovým kartám a káblom pre USB konektor.

Slúchadlá s mikrofónom sú zvyčajne vybavené iba konektormi na pripojenie k zvukovej karte počítača. Pre pohodlie práce obsahuje dizajn slúchadiel aj externý mikrofón na pružnom držiaku.

Tento dizajn umožňuje účasť na videokonferenciách bez väčších nepríjemností pre ostatných. Samotné slúchadlá sú navrhnuté s prihliadnutím na možnosť zmeny veľkosti pokrytia hlavy, pri zohľadnení individuálnych charakteristík každého používateľa.

Zatváracie šošovky

Spomedzi všetkých typov kamier určených na inštaláciu na osobné počítače sú z pohľadu ukladania osobných údajov najzaujímavejšie modely, v ktorých je implementovaná funkcia zatvárania objektívu uzávierkou.

To sa robí na ochranu používateľov pred neoprávneným zapnutím fotoaparátu pomocou škodlivého softvéru alebo jednoduchých počítačových vírusov. Táto funkcia je v praxi implementovaná ako:

mechanické uzávery zatvorené používateľom;
elektronické zariadenia, ktoré automaticky zakrývajú objektív, keď je vypnutý program fotoaparátu.

Táto funkcia je užitočná aj v prípade, že chráni objektív fotoaparátu pred priamym slnečným žiarením a mechanickým poškodením optických šošoviek.

Šošovky vyrobené z plastu sú napriek zmenšeným rozmerom náchylné na poškriabanie, ktoré vedie k zlej kvalite obrazu.

Uzáver objektívu je dnes spoľahlivým riešením problému ochrany objektívov fotoaparátu pred poškodením, aj keď fotoaparát obsahuje spoľahlivé a odolné sklenené šošovky.

Dostupné možnosti pre modely krytu objektívu sú modely s mechanickými uzávermi, ktoré zakrývajú objektív otáčaním alebo pohybom príslušného klávesu.

Ako ukazuje prax, ide o jednoduchý a spoľahlivý typ ochrany objektívu. Zároveň si vyžaduje účasť ľudského faktora, potom sama o sebe nemôže byť zárukou úplná bezpečnosť používateľ.

Na rozdiel od modelov s mechanickým zatváraním, modelov, ktoré majú špeciálne šošovky na ochranu objektívu elektronické zariadenia uzáver objektívu - dnes je to najspoľahlivejšie z hľadiska ochrany bezpečnosti používateľa webovej kamery, pretože úloha človeka je minimalizovaná.

U najnovších modelov k tejto akcii dôjde automaticky, keď prestanete používať zariadenie alebo vypnete počítač. Samotné elektronické súčasti dávajú príkaz mechanicky uzavrieť objektív.

Je potrebné poznamenať, že takáto funkcia, v závislosti od konštrukčného riešenia, môže byť stelesnená vo forme otočného mechanizmu alebo samostatnej časti skrinky.

USB webkamery

Medzi technológiami používanými na prenos dát z jedného zariadenia do druhého dnes webové kamery využívajú prenos dát cez uSB vstup... Použitím uSB zariadenia port optimálnym spôsobom prenáša obrazové signály so zvukom a napájaním z kamery.

Kompletný kábel fotoaparátu a súprava môže obsahovať odpojiteľné káble USB (jeden z nich je vyrobený vo formáte USB a druhý pripojený k mini USB kamere) a neodpojiteľné, ak je kábel vyrobený vo forme. integrálneho spojenia s telom kamery.

Použitie konektora USB pre fotoaparát umožňuje prenos dát cez štandardný počítačový port USB 1.1 a vysokorýchlostné pripojenie USB 2.0.

Univerzálne použitie portov USB na pripojenie k počítaču vytvára stabilné vysokorýchlostné pripojenie a súčasne kvalitatívne vylepšuje obrazový aj zvukový sprievod.

Použité štandardné pripojenie USB zároveň umožňuje prenos dát rýchlosťou, ktorá poskytuje spoľahlivý obrazový signál vynikajúcej kvality. Univerzálny softvér počítačového systému na to zároveň vyčleňuje ďalšie zdroje a práca s webovou kamerou je čoraz ľahšia.

Ďalšou ďalšou výhodou pripojenia USB je jeho univerzálnosť, pretože moderné multimediálne zariadenia používajú adaptéry s konektorom USB, ktoré vám umožňujú používať webové kamery s tabletom. mobilný telefón a ďalšie zariadenia.

Dnes zariadenia, ktoré používajú bezdrôtová technológia prenos údajov. Takéto modely pozostávajú z dvoch komponentov - prijímača a vysielača. V tele fotoaparátu je umiestnený vysielač a prijímač je pripojený priamo do konektora USB.

Technológia prenosu signálu cez USB konektor zároveň zabraňuje rušeniu vznikajúcemu pri prevádzke zariadenia.

Webkamery pre Windows

Dnes patrí medzi najbežnejšie operačné počítačové systémy na svete osobné a prenosné počítače„Windows je najpopulárnejší, najuniverzálnejší a nenáročný operačný systém.

Výhodou je tiež skutočnosť, že medzi aplikáciami v ňom obsiahnutými má veľa funkcií pre prácu s rôznymi formátmi video údajov a prídavným vybavením. Pohodlie tohto operačný systém pre používateľov sa prejavuje aj v takých maličkostiach, ako je použitie zabudovaných softvérových modulov na prácu s rôznymi elektronickými zariadeniami.

Od všetkých formátov a tried fotoaparátov až po prácu s nimi softvérové \u200b\u200bvybavenie Windows, najkompatibilnejšie sú modely webových kamier s rozlíšením Full HD, ktoré sú pôvodne vybavené softvérom zabudovanými aplikáciami kompatibilnými so všetkými verziami systému Windows, ktoré nevyžadujú ďalšie schválenie.

V prípade systému Windows nezáleží na tom, akú triedu a výrobcu má fotoaparát nainštalovaný v hardvéri počítača. Pri prvom pripojení bude zariadenie testované na kompatibilitu a Windows ponúknu buď prijatie navrhovaného programu, alebo si sám užívateľ môže zvoliť vhodný program na prácu s video súbormi.

Windows pracuje s kamerou, prijíma a prenáša obrazové dáta, na žiadosť používateľa však môže nahrávať videoklipy do samostatných súborov na ďalšie spracovanie. Rovnako ako v prípade videa, aj v prípade systému Windows sa webová kamera používa na snímanie jasných obrázkov.

Všestrannosť tohto operačného systému spočíva v tom, že obrázky z webovej kamery je možné ďalej spracovávať pomocou dodatočne nainštalovaného editora videa, ak editor zahrnutý vo Windows neuspokojuje používateľa.

Prevádzka operačného systému osobného počítača s kamerami okrem vyššie uvedených funkcií umožňuje organizovať online vysielanie a prezeranie, zobrazenie obrazu z kamery v samostatnom okne na ploche v režime „v reálnom čase“ .

Zároveň je podľa želania používateľa možné sledovať vysielanie paralelným procesom zápisu súboru na pevný disk alebo bez uloženia týchto údajov. Niektoré typy hardvéru sú navyše navrhnuté a vyrobené výlučne na použitie v prostredí Windows a nie sú vhodné na prácu s inými operačnými systémami.

Takáto selektivita zariadenia umožňuje používateľom získať okrem kompatibility komponentov zariadenia a kvality webovej kamery pri práci aj jednoduchú konfiguráciu zariadenia pri pripájaní a používaní.

Tento osobitý technický aspekt je potrebné zohľadniť pri výbere a kúpe webovej kamery.

Sledovanie webových kamier

Myšlienka použitia webovej kamery ako videokamery nie je dnes nová a už bola ďalej rozvíjaná. Samostatný typ webových kamier je vybavený zabudovaným dotykovým senzorom, ktorý reaguje na pohyb. Úlohou takého snímača je, že zapne kameru v okamihu, keď dôjde k pohybu v oblasti snímača.

Po zapnutí fotoaparátu automaticky zaznamená, čo sa deje. Bezpečnostné kamery sú inštalované na niekoľkých pozorovacích bodoch - na zakrytie objektov záujmu z požadovaných uhlov a s maximálnym pokrytím pozorovaného priestoru.

Kamery vybavené takýmito senzormi sú schopné vysielať a prenášať obraz miestnosti alebo vonkajšieho priestoru z jedného stacionárneho pozorovacieho bodu. Kamery vybavené elektronickými sledovacími senzormi sledujú vybraný objekt v pohybe.

Sprievodný objekt záujmu v pohybe sa dosahuje zaostrením objektívu a otáčaním samotného tela fotoaparátu. Táto funkcia dnes nachádza uplatnenie v módnych modeloch a v modeloch strednej cenovej kategórie, pretože pre používateľov živá komunikácia v známom prostredí je preferovaná pri každodenných činnostiach.

Okrem toho, že sledovacie modely sú vybavené maticami s vysokým rozlíšením, sú v nich nainštalované ďalšie snímače pohybu, ktoré sú nevyhnutne vybavené prvkami podsvietenia.

Pre prácu v tmavých podmienkach sú navyše vybavené infračervenými LED diódami, ktoré osvetľujú objekty v spektre neviditeľnom pre ľudské oko.

Automatická aktivácia funkcie zvýraznenia vám umožňuje určiť umiestnenie objektov, identifikovať vonkajšie znaky a rozpoznať podrobnosti objektov na diaľku.

U modelov vybavených funkciou sledovania, ak sú nainštalované vo veľkých vzdialenostiach od počítača, bude okrem dlhého kábla potrebné aj ďalšie prídavné zariadenie, napríklad na zosilnenie videosignálu, pretože pre väčšinu kamier pri bežnej prevádzke v tmavých podmienkach maximálna dĺžka kábla je 5 metrov.

V rozpočtových modeloch sa funkcia sledovania realizuje v schopnosti zariadenia rozpoznať a udržať tvár osoby zaostrenú v objektíve. Telo objektívu sa automaticky otáča, keď sa človek pohybuje.

Odošlite svoju dobrú prácu do znalostnej bázy je jednoduché. Použite nasledujúci formulár

Študenti, študenti postgraduálneho štúdia, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.

Zverejnené dňa http://www.allbest.ru/

ÚVOD

Prvá webová kamera vôbec bola uvedená na trh v roku 1991 a na nej sa v kaviarni Trojan Room of Cambridge University ukazoval kávovar. Teraz to nefunguje, pretože bola deaktivovaná 22. augusta 2001. Na ňom je stále viditeľná posledná fotografia nasnímaná týmto fotoaparátom domovská stránka na internete. Globálny web práve začínal svoj víťazný pochod po celej planéte. Skupina vedcov, 15 - 20 ľudí, pracovala na projekte v oblasti sieťových technológií. Pracovné podmienky boli pre celý tím sparťanské. K dispozícii bol iba jeden kávovar, ktorý nedokázal uspokojiť potreby celého tímu. Hlavné práce sa uskutočňovali v laboratóriu, zamestnanci bývali v tej istej budove, ale v inej časti. Za účelom vybičovania myšlienkového procesu šálkou povzbudzujúceho nápoja boli účastníci vedeckého projektu nútení navštevovať chodbu, ktorá sa nachádzala na poschodí vyššie, kde bol umiestnený kávovar. Takéto výlety často zlyhali, pretože niektorí kolegovia už stihli vytúžený kontajner vyprázdniť. Situácia si vyžadovala neštandardné riešenie a bolo nájdené.

Jeden z počítačov v laboratóriu mal video monitorovacie zariadenie (zachytávač snímok). K nemu bola pripojená kamera, ktorá bola namierená na objekt pozorovania. Rovnaký počítač hral úlohu webového servera pomocou špeciálne napísaného softvéru. Tí, ktorí chceli vedieť, či je káva, museli na počítači spustiť klientsky softvér, ktorý sa pripája k serveru / 3 /. Vďaka tomu sa na vzdialenom počítači v malom okne zobrazil čiernobiely obrázok, ktorý sa aktualizoval trikrát za minútu. Poznámka o tomto zaujímavom komplexe bola zverejnená v Comm-Week 27. januára 1992. Od objavenia sa prvých prototypov IP kamier neprešlo toľko času, ale už sa z nich stala plne sformovaná, samostatná trieda zariadení, ktoré uľahčujú, pohodlnejšie a zábavnejšie každodenný život.

Rovnako ako mnohé sieťové technológie, aj webové kamery a videorozhovory sú veľmi populárne. Potreba „živých“ videozáznamov priniesla webové kamery, ktoré môžu vysielať cez internet vo formáte videostreamu, ktorý nevyžaduje, aby divák ručne aktualizoval obraz; a čoskoro sa v moderných prehľadávačoch stali nepotrebné špeciálne doplnky.

1. TYPY WEBOVÝCH FOTOAPARÁTOV

Webová kamera je malá digitálna videokamera alebo fotoaparát s možnosťou snímania obrázkov v reálnom čase na ďalší prenos cez internet (v programoch, ako sú Skype, Instant Messenger alebo akákoľvek iná video aplikácia). Má zabudovaný webový server, sieťové rozhranie a pripája sa priamo k LAN / WAN / Internet. Mnoho sieťových kamier má také doplnkové nástroje ako: detektory pohybu, odosielanie správ e-mailom, práca s modemom, pripojenie externých senzorov atď. / 1 \u200b\u200b/. Používatelia majú prístup ku kamere prostredníctvom štandardného webového prehliadača. V závislosti od nastavení môže byť prístup k videozáznamu prijatému webovou kamerou otvorený všetkým používateľom siete alebo iba oprávneným používateľom.

Webové kamery, ktoré poskytujú obrázky cez internet, nahrávajú obrázky na webový server buď na požiadanie, nepretržite alebo v pravidelných intervaloch. To sa dosiahne pripojením fotoaparátu k počítaču alebo využitím možností samotného fotoaparátu. Niektoré moderné modely majú hardvér a softvér, ktorý umožňuje fotoaparátu nezávisle fungovať ako webový server, server FTP, klient FTP alebo odosielať obrázky e-mailom.

Webové kamery určené na videokonferencie sú zvyčajne jednoduché modely fotoaparátov, ktoré sa pripájajú k počítaču, na ktorom je spustený program ako Instant Messenger. Modely kamier používané z bezpečnostných dôvodov môžu byť vybavené ďalšími zariadeniami a funkciami (napríklad detektory pohybu, pripojenie externých senzorov atď.)

Existujú tri typy skupín webových kamier: stolné, prenosné a univerzálne. Webové kamery pre stolné počítače sa najčastejšie používajú pre stolné osobné počítače, prenosné pre notebooky a univerzálne pre notebooky a počítače. Webové kamery sú tiež rozdelené na bezdrôtové a káblové.

Bezdrôtová videokamera je záznamové zariadenie, ktoré prenáša zvukové a obrazové signály do prijímača bez káblového pripojenia. Takéto kamery sa používajú v zariadeniach, kde je z rôznych dôvodov nepohodlné položiť káblovú sieť. Hlavnými výhodami bezdrôtových kamier je absencia potreby dlhého a prácneho kladenia káblov, vysoká odolnosť proti šumu a spoľahlivosť.

Bezdrôtové kamery sa pohodlne používajú ako skryté sledovacie kamery, pretože neexistujú žiadne objemné káblové siete. Takáto skrytá mini kamera vám umožní vytvoriť dojem, že v objekte nie je dostatok dozoru / 2 /. Prenosná videokamera má tiež mikro kameru, pomocou ktorej môžete nahrávať video v rôznych zložitých podmienkach. Bezdrôtové kamery sa zase delia na dva typy - analógové a digitálne, kvôli rozdielnej technológii (metóde) prenosu signálu.

Analógové bezdrôtové kamkordéry sú náchylné na rušenie a najčastejšie skresľujú prenášaný obraz, sú však oveľa lacnejšie. Je pravda, že vo väčšine prípadov sú analógové videokamery zákonom zakázané.

Digitálne bezdrôtové videokamery (IP kamery) prenášajú signál v digitálnom formáte a digitálny signál nie je ovplyvňovaný vlnami a interferenciou, a to ani z iných kamier. Takýto signál nie je počas prenosu absolútne skreslený. Tieto zariadenia nie je potrebné pripájať k počítaču, sú to samotné sieťové uzly s vlastnou adresou IP (odtiaľ názov „IP kamera“). V skutočnosti ide o druh serverov, ktoré prenášajú signál do siete nezávisle cez TCP alebo dokonca UDP.

Existujú dva typy bezdrôtových digitálnych fotoaparátov - s prenosom videa cez rádiový kanál (bezdrôtové kamery WiFi, USB, Wi-Max) a kamery, ktoré prenášajú signál cez bunková komunikácia (Bezdrôtové kamery GSM, kamery 3G, bezdrôtové kamery CDMA).

Najobľúbenejšie sú WiFi kamery ako najdostupnejšia a najjednoduchšia forma digitálnych bezdrôtových kamier.

Bezdrôtové GSM videokamery (komunikačné protokoly GPRS, EDGE, 3G) sa používajú, keď nie je k dispozícii internet cez WiFi. Potom využívajú služby mobilných operátorov.

Fotoaparáty USB prenášajú signál cez Bluetooth, ale takéto zariadenie funguje iba na krátku vzdialenosť a pomocou rádiových vĺn.

Bezdrôtové IP kamery sú webové kamery, pretože prenášať obrazové a zvukové signály na internet. Bezdrôtová webová kamera sníma a prenáša digitálne video pomocou lokálnej siete.

Drôtové webové kamery sú klasifikované ako externé a zabudované. Externé webové kamery sú zvyčajne pripojené k portu USB alebo pomocou rozhrania FireWire. Ako káblová webová kamera môžete použiť najbežnejšiu videokameru, ak túto funkciu podporuje.

Vstavané webové kamery sú umiestnené priamo na samotnom zariadení. Je ťažké si predstaviť moderný notebook bez webovej kamery. Nech je priemernej kvality, ale stále by mala byť prítomná.

2. ŠTRUKTÚRA A ÚČEL WEBOVÝCH FOTOAPARÁTOV

2.1 Štruktúra webových kamier

Moderná webová kamera je digitálne zariadenie, ktoré zaznamenáva video, digitalizuje, komprimuje a prenáša video cez počítačovú sieť. Webová kamera preto obsahuje nasledujúce komponenty:

CCD-matica;

Objektív;

Optický filter;

Karta na zachytávanie videa;

Kompresný (kompresný) blok videozáznamov;

Centrálna procesorová jednotka a zabudovaný webový server;

Flash pamäť;

Sieťové rozhranie;

Sériové porty;

Alarmové vstupy / výstupy.

Ako fotodetektor vo väčšine webových kamier sa používa matica CCD (CCD, CCD - zariadenie spojené s nábojom) - obdĺžniková polovodičová doska citlivá na svetlo s pomerom strán 3: 4, ktorá prevádza dopadajúce svetlo na elektrický signál. CCD sa skladá z veľkého počtu svetlocitlivých článkov. Na zvýšenie svetelnej citlivosti CCD sa často vytvára štruktúra, ktorá pred každou z buniek vytvára mikrošošovku. Technické parametre webovej kamery zvyčajne označujú formát matice CCD (dĺžka uhlopriečky matice v palcoch), počet efektívnych pixelov, typ skenovania (progresívne alebo prekladané) a citlivosť. Typická webová kamera obsahuje objektív, optický filter, CCD, obvod na digitálne spracovanie obrazu, obvod na kompresiu obrazu a webový server na pripojenie k sieti / 2 /. Každá sieťová kamera má svoju vlastnú adresu IP, výpočtové funkcie a firmvér, ktorý jej umožňuje fungovať ako webový server, server FTP, klient FTP a e-mailový klient. Väčšina moderných sieťových kamier obsahuje mnoho ďalších atraktívnych funkcií, ako je detekcia pohybu, vstup / výstup alarmu a podpora e-mailov.

Webová kamera sa skladá predovšetkým zo snímača. Na sledovanie videa sa namiesto štandardných CCD používajú veľmi často lacnejšie snímače CMOS. Aj keď ich majú viac nízka citlivosť a nie príliš dobrá reprodukcia farieb, ich použitie môže výrazne znížiť náklady na zariadenie, pretože tieto snímače sú „všetky v jednom mikroobvode“ s digitálnym dátovým výstupom.

Svetelný senzor je akýmsi srdcom každého digitálny fotoaparát... Je to on, kto vám umožní prevádzať svetlo na elektrické signály dostupné pre ďalšie elektronické spracovanie. Základný princíp činnosti snímačov CCD aj CMOS je rovnaký: pod vplyvom svetla sa nosiče náboja rodia z polovodičových materiálov, ktoré sa následne premieňajú na napätie. Rozdiel medzi snímačmi CCD a CMOS spočíva predovšetkým v spôsobe akumulácie a prenosu náboja, ako aj v technológii jeho premeny na analógové napätie. Bez toho, aby sme zachádzali do dizajnových detailov odlišné typy senzory, upozorňujeme len na to, že snímače CMOS sa vyrábajú oveľa lacnejšie, ale aj „hlučnejšie“.

Princíp fungovania webovej kamery je podobný ako princíp fungovania ľubovoľného digitálneho fotoaparátu alebo fotoaparátu. Okrem optického objektívu a fotocitlivého snímača CCD alebo CMOS je potrebný analógovo-digitálny prevodník (ADC), ktorého hlavným účelom je prevádzať analógové signály fotocitlivého snímača, to znamená napätie, na digitálny kód. Okrem toho je potrebný systém tvarovania farieb / 6 /. Ďalším dôležitým prvkom kamery sú obvody zodpovedné za kompresiu dát a ich prípravu na prenos v požadovanom formáte. Vo webových kamerách sa obrazové dáta prenášajú do počítača pomocou rozhrania USB, to znamená, že konečným obvodom kamery musí byť ovládač rozhrania USB.

Ďalej: sieťová kamera obsahuje mikroprocesor na kompresiu videa a detekciu pohybu (alebo iba kompresný čip). Najobľúbenejší je JPEG, ako najjednoduchší a najlacnejší; Pomerne často sa používa aj MPEG4, najvzácnejším a najdrahším je MPEG2. S uplynutím platnosti patentu na aritmetické kódovanie si WaveLet získava popularitu. Nakoniec obsahuje sieťová kamera sieťový radič 10/100 Mbps.

2.2 Účel webových kamier

Webkamery vstupujú do našich životov. Používajú sa na zostavenie videosystémov pre geograficky veľké aj malé objekty. Sú obzvlášť nevyhnutné pri kontrole a monitorovaní vzdialených bodov, kde je potrebné použiť bezobslužné vybavenie.

Webovú kameru je možné použiť ako bezpečnostnú kameru napríklad na stráženie vášho auta pod oknom alebo ako webovú opatrovateľku na sledovanie všetkého, čo sa stane vášmu dieťaťu, keď nie ste doma.

Webová kamera môže byť užitočná aj v podnikaní, môžete organizovať virtuálne výstavy, viesť videokonferencie alebo diaľkové štúdium, filmové stretnutia a stretnutia.

Keď sa funkcie webových kamier objavili v aplikáciách pôvodne navrhnutých pre textový chat (programy ako Instant Messenger) - vrátane Skype, Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows Live Messenger - milióny bežných používateľov na celom svete mohli medzi sebou komunikovať prostredníctvom videotelefónu. Zlepšenie kvality videodát umožnilo webkamerám konkurovať predchádzajúcim videokonferenčným systémom / 4 /. Niektoré webové kamery sú vybavené novými funkciami zameranými špeciálne na zvýšenie popularity a pohodlia video komunikácie (vrátane funkcií, ktoré poskytujú automatické retušovanie obrazu, vyhladenie vrások atď.).

Bezdrôtové kamery umožňujú sledovanie tam, kde je kabeláž náročná alebo sa vyžaduje úplná mobilita. Bezdrôtové kamkordéry môžu komunikovať s iným káblovým zariadením. Pri návrhu akejkoľvek siete od malej kancelárie po podnik je v dnešnej dobe potrebné brať do úvahy bezdrôtové riešenia. To pravdepodobne ušetrí peniaze, prácu a čas.

Všetky bezdrôtové siete podporujú režim infraštruktúry (pripojenie cez prístupový bod) aj režim ad-hoc (nastavenie práce bez použitia prístupového bodu). Kedykoľvek môžete pridať nových používateľov a nastaviť nových hostiteľov kdekoľvek a bez použitia napájacích káblov. Bezdrôtové siete môžu byť tiež nainštalované na dočasné použitie v miestnostiach, kde nie je nainštalovaná káblová sieť alebo ak je to inštalácia sieťové káble ťažké.

Ak chcete používateľom bezdrôtových sietí poskytnúť prístup k podnikovým databázam alebo zdieľaným zdrojom serverov a tlačiarní, môžete si nainštalovať prístupový bod / 5 /. Toto zariadenie umožňuje bezdrôtovým pracovným staniciam komunikovať s existujúcou sieťou Ethernet. Prístupové body D-Link sú kompatibilné s Wi-Fi a bezproblémovo sa integrujú do siete Ethernet. Je možné pridať bezdrôtové pracovné stanice bez toho, aby došlo k zníženiu výkonu siete. Preťaženiu siete s prevádzkou sa dá ľahko vyhnúť pridaním prístupového bodu, ktorý urýchli časy odozvy siete.

V bezpečnostných systémoch sa niekedy používajú webové kamery. Firmy používajú webové kamery na sledovanie a zaznamenávanie toho, čo sa deje v kanceláriách, na chodbách a skladoch a vo voľbách. Prvýkrát v Rusku boli kamery na sledovanie a zaznamenávanie volieb nainštalované 4. marca 2012. Webkamery prenášali provízie a volebné urny. Majitelia domov používajú webové kamery na sledovanie všetkého, od škôlky po záhradu.

Samotná webová kamera obvykle nie je schopná ukladať video, ale jednoducho fotí; na uloženie videa sa v počítači, ku ktorému je pripojená webová kamera, používa špeciálny softvér. Webové kamery možno použiť aj v hrách, ktoré používajú jednoduché algoritmy detekcie pohybu.

ZOZNAM POUŽITÝCH ZDROJOV

1. Informatika: Učebnica pre univerzity / Red. prof. N.V. Makarovej. - 3. vyd. prepracované - M.: F a S, 2004.

2. Kolesnichenko S., Shishigin I. PC Hardware. BHV 1999.

3. Christiansen T., Torkington N. Perl: Knižnica programátora: Per. z angličtiny - SPb. : „Peter“, 2000.

4. Ostreykovsky V.A. Informatika: Učebnica pre univerzity. - M: Vyššie. shk., 1999. MS Excel 97 (2000). Krok za krokom. Ecom 1999 (2000).

5. Svetozarova G.I., Melnikov A.A. Workshop o programovaní v jazyku BASIC. - M. - Veda, 1986.

6. Figurnov V.E. IBM PC pre používateľa. Krátky kurz. Moskva: Financie a štatistika. 1997.

Zverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Riešenie technických problémov pri práci s vizuálnymi dátami. Základné štruktúry údaje. Základné operácie na viacrozmerných číselných poliach. Kalibrácia kamier, prvky obnovy priestorovej štruktúry. Analýza pohybu, sledovanie objektov.

semestrálna práca, pridané 21. 6. 2011

Koncepcia periférneho zariadenia. Tlačiareň a ich klasifikácia. Hlavné charakteristiky skenerov. Popis modemu, karty DVB a parabolická anténa... Analýza akustických systémov používaných v osobných počítačoch. Dôležitosť webových kamier pre komunikáciu.

prezentácia pridaná 27.05.2015

Tvorba, konfigurácia kamier, nastavenie parametrov vykreslenia na základe a použitie rôznych špeciálnych efektov v grafickom balíčku 3ds Max 2008. Vlastnosti programového rozhrania. Druhy špeciálnych efektov a ich použitie. Pridanie pozadia.

seminárna práca pridaná 06.03.2013

Prehľad streleckých simulátorov, ich výhody a nevýhody. Výber webovej kamery, vývoj všeobecného programového algoritmu. Spustiť implementáciu. Vytvorenie nuly pre nastavenie simulátora. Lineárna aproximácia, určenie súradníc mieriaceho bodu.

práca, pridané 26.12.2014

Štúdium modelovania a vykresľovania trojrozmerných dynamických scén v balíku 3Ds Max na príklade vytvorenia animovanej scény obsahujúcej myš, stoličku, pohár, čajovú lyžičku a more. Tvorba materiálov, fotoaparátov a animácií, inscenovanie osvetlenia a vykreslenie scén.

seminárna práca pridaná 26. 2. 2012

Funkčný účel a rozsah programu „Chat v miestnej sieti“; logická štruktúra, hardvér a softvér. Programové požiadavky; charakteristika, volanie a načítanie, vstupné a výstupné údaje, nastavenie, rozhranie.

diplomová práca, pridané 18. 10. 2013

Zváženie koncepcie sieťových technológií ako súboru softvérových, hardvérových a organizačných nástrojov; princípy ich organizácie a fungovania. Smerovanie cez internet a systém názvov domén. Charakteristika populárnych internetových služieb.

prezentácia pridaná 15.7.2014

Všeobecná koncepcia balíka „java.net“. Logická štruktúra zásuvkových pripojení. Vytvorenie objektu Socket, spojenie medzi internetovými stránkami. Spôsoby vytvorenia streamu. Algoritmus systému klient-server. Zoznam serverForm.java, spustenie podprocesu.

laboratórne práce, doplnené 27.11.2013

Sieťové pripojenia na prenos príkazov a údajov medzi klientom a serverom. Predstavenie prvých aplikácií klienta FTP. Grafické užívateľské rozhrania... Prihláste sa na server FTP. Konfigurácia, pripojenie a prihlásenie sa na súborový server z klientských počítačov.

semestrálna práca, pridané 25.11.2014

História vývoja internetu. Všeobecné charakteristiky internetu. Protokoly. Služby poskytované sieťou. Internet je celosvetová sieť. Počítačová závislosť. Internet-2. Nedostatok internetovej kapacity. Vytvorenie Internetu-2. Štruktúra internetu-2.

Predstavujem vám článok o webkamery... Toto zariadenie, samozrejme, nie je v modernom svete dlho nové a mnoho ľudí používa toto úžasné zariadenie, vďaka ktorému môžete nielen vidieť osobu, ktorá vás zaujíma, na druhom konci sveta, ale aj pozorujte akýkoľvek roh našej planéty, kde sa nachádza webová kamera. Ale najskôr. Takže ...

Webkamera alebo webkamera alebo Webová kamera (angl. Webkamera ) - malé digitálne video alebo kamera schopná zachytiť obrázky v reálnom čase určené na ďalší prenos cez internet (v programoch ako Skype, Instant Messenger alebo v akejkoľvek inej video aplikácii, ktorá umožňuje video komunikáciu). V poslednej dobe môžete dokonca komunikovať pomocou webovej kamery na niektorých sociálnych sieťach, napríklad - Odnoklassniki.

História webovej kamery

Všetko sa to začalo v jednom z počítačových laboratórií v Cambridge ešte na začiatku 90. rokov minulého storočia, keď globálny web (internet) ešte len začínal svoj víťazný pochod po celej planéte.

Skupina vedcov, 15 - 20 ľudí, pracovala na projekte v oblasti sieťových technológií. Pracovné podmienky boli sparťanské - pre celý tím bol k dispozícii iba jeden kávovar, ktorý nedokázal uspokojiť potreby celého tímu. Hlavné práce sa vykonávali v laboratóriu, personál býval v tej istej budove, ale v inej časti. Za účelom vybičovania myšlienkového procesu šálkou povzbudzujúceho nápoja boli účastníci vedeckého projektu nútení navštevovať chodbu, ktorá sa nachádzala na poschodí vyššie, kde bol umiestnený kávovar. Takéto výlety často zlyhali, pretože niektorí kolegovia už stihli vytúžený kontajner vyprázdniť. Situácia si vyžadovala neštandardné riešenie a bolo nájdené.

Jeden z počítačov v laboratóriu mal zachytávač rámov. K nemu bola pripojená kamera, ktorá bola namierená na objekt pozorovania. Rovnaký počítač hral úlohu webového servera pomocou špeciálne napísaného softvéru. Tí, ktorí chceli vedieť, či existuje káva, museli na svojom počítači, ktorý sa pripájal k serveru, spustiť klientsky softvér. Vďaka tomu sa na vzdialenom počítači v malom okne zobrazil čiernobiely obrázok, ktorý sa aktualizoval trikrát za minútu. Poznámka o tomto zaujímavom komplexe bola zverejnená v Comm-Week 27. januára 1992.

Od objavenia sa prvých prototypov IP kamier neprešlo toľko času, ale už sa z nich stala plne sformovaná, samostatná trieda zariadení, ktoré uľahčujú, pohodlnejšie a zábavnejšie každodenný život.

Svetelný senzor je srdcom každého digitálneho fotoaparátu. Je to on, kto vám umožní prevádzať svetlo na elektrické signály dostupné pre ďalšie elektronické spracovanie.

Základný princíp činnosti snímačov CCD aj CMOS je rovnaký: pod vplyvom svetla sa nosiče náboja rodia z polovodičových materiálov, ktoré sa následne premieňajú na napätie.

Rozdiel medzi snímačmi CCD a CMOS spočíva predovšetkým v spôsobe akumulácie a prenosu náboja, ako aj v technológii jeho premeny na analógové napätie. Bez toho, aby sme zachádzali do podrobností o konštrukcii rôznych typov senzorov, len si všimneme, že CMOS snímače sú vyrábané oveľa lacnejšie, ale aj „hlučnejšie“.

Princíp fungovania webovej kamery je podobný ako princíp fungovania ktorejkoľvek alebo. Okrem optického objektívu a fotocitlivého snímača CCD alebo CMOS je potrebný analógovo-digitálny prevodník (ADC), ktorého hlavným účelom je prevádzať analógové signály fotocitlivého snímača, to znamená napätie, na digitálny kód. Okrem toho je potrebný systém tvarovania farieb. Ďalším dôležitým prvkom kamery sú obvody zodpovedné za kompresiu dát a ich prípravu na prenos v požadovanom formáte. Vo webových kamerách sa obrazové dáta prenášajú do počítača pomocou rozhrania USB, to znamená, že posledným obvodom kamery musí byť radič rozhrania USB.

Analógovo-digitálny prevodník je zapojený do vzorkovania spojitého analógového signálu. Takéto prevodníky sa vyznačujú jednak vzorkovacou frekvenciou, ktorá určuje časové intervaly, cez ktoré sa meria analógový signál, a jednak ich kapacitou. Kapacita ADC je počet bitov použitých na reprezentáciu signálu. Napríklad, ak sa použije 8-bitový ADC, existuje 8 bitov na reprezentáciu signálu, ktoré vám umožňujú nastaviť 256 rôznych hodnôt. Pri použití 10-bitového ADC je možné diskrétne nastaviť 1024 rôznych úrovní signálu.

Vzhľadom na malú šírku pásma USB zbernice (iba 12 Mb / s, z toho webová kamera nepoužíva viac ako 8 Mb / s), musia byť údaje pred priamym prenosom do počítača komprimované. Je to zrejmé z jednoduchého výpočtu. Pri rozlíšení rámu 320 × 240 pixelov a farebnej hĺbke 24 bitov bude veľkosť nekomprimovaného rámu 1,76 Mbps. So šírkou pásma USB kanálu 8 Mbps možno nekomprimované rámce prenášať rýchlosťou až 4,5 rámca / s. Na získanie vysoko kvalitného videa je však potrebný bitový tok 24 alebo viac snímok za sekundu. Je teda zrejmé, že bez hardvérovej kompresie prenášaných informácií by fungovanie kamery bolo nemožné. Preto musí každý radič fotoaparátu poskytnúť potrebnú kompresiu údajov na ich prenos cez rozhranie USB. Samotná kompresia je hlavným účelom USB radiča. Ovládač, ktorý poskytuje potrebnú kompresiu v reálnom čase, spravidla umožňuje prenášať obrazový tok rýchlosťou 10 - 15 snímok / s pri rozlíšení 640 × 480 a rýchlosťou 30 snímok / s pri rozlíšenie 320 × 240 a nižšie.

Amatérske webkamery. Tento typ webovej kamery je určený hlavne na video komunikáciu, videokonferencie, nahrávanie videa a fotografovanie. Tieto fotoaparáty sú pomerne lacné a ľahko použiteľné. S podrobné charakteristiky amatérske webkamery, spoznáme vás o niečo neskôr.

Profesionálne webkamery (Sieťové webkamery alebo IP kamery). Tento typ webovej kamery sa používa hlavne na kamerové sledovanie chránených objektov alebo na iné podobné účely. Moderná IP kamera je digitálne zariadenie, ktoré umožňuje nahrávanie, digitalizáciu, kompresiu a prenos videozáznamov cez počítačovú sieť. Na rozdiel od bežnej webovej kamery funguje sieťová kamera ako webový server a má svoju vlastnú adresu IP. Je teda možné priamo pripojiť kameru k internetu bez počítača, čo vám umožňuje prijímať obrazové a zvukové signály a poskytovať kontrolu nad kamerou cez internet prostredníctvom prehľadávača.

Teraz, milí čitatelia, sme sa dozvedeli, čo je webová kamera, jej princíp činnosti, história, zobrazenia. Prejdime k otázke výberu webovej kamery. Takže na čo si dať pozor pri kúpe webkamery?

Typ snímača

Tomuto parametru je potrebné venovať pozornosť predovšetkým v prípade, že si pre seba vyberiete nerozpočtovú webkameru, napríklad na komerčné účely. Je to tak kvôli skutočnosti, že v podstate všetky amatérske webové kamery majú jeden z dvoch hlavných typov matíc - CMOS. Výroba tejto matice nie je nákladná, má nízku spotrebu energie a hlavné technické parametre potrebné na pohodlné používanie webovej kamery.

Ďalším typom matice je CCD. Vylepšila vlastnosti, pokiaľ ide o kvalitu obrazu videa, a preto majú webové kamery na matici CCD vyššiu cenu.

Pokiaľ ide o mňa, môžete si vziať fotoaparát CMOS a užívať si život bez preplatenia stodvadsať dolárov navyše. Aj keď, ak ich nemáte kam umiestniť, smelo do toho!

Rýchlosť snímkovania za sekundu (Fps)

Tento parameter v skutočnosti priamo ovplyvňuje plynulosť obrazu prenášaného webovou kamerou. Čím viac snímok za sekundu prenáša webová kamera, tým menej vás rozčúli video komunikácia so súperom.

Webové kamery sa nachádzajú pri 8, 15, 30 snímkach za sekundu alebo viac. Optimálna rýchlosť je 30 snímok za sekundu.

Dôležité! Čím viac snímok za sekundu má videosignál, tým má väčšiu veľkosť, a preto je pre bežnú video komunikáciu potrebné rýchlejšie pripojenie na internet.

Rozlíšenie obrazu

U videa sa rozlíšenie pohybuje od 0,1 do 2 megapixelov. Je potrebné poznamenať, že formát VGA (640 × 480 pixelov, 0,3 megapixelov) je optimálny a zároveň najpopulárnejší. Práve tieto fotoaparáty sa odporúčajú kúpiť pre bežnú domácu internetovú komunikáciu.

Rozlíšenie 320 × 240 (0,1 megapixelov) bude dosť stačiť napríklad na internetové videokonferencie a tento ukazovateľ by sa mal zvýšiť, keď má zásadný význam schopnosť kvalitného zobrazenia účastníka rozhovoru.

Dôležité! Čím vyššie je rozlíšenie videosignálu, tým má väčšiu veľkosť, a preto je pri bežnej video komunikácii potrebné rýchlejšie pripojenie na internet.

Chcem poznamenať, že v súčasnosti má internet čoraz vyššiu rýchlosť pripojenia a podľa toho sa objavili aj webové kamery s rozlíšením Full HD 1080p (1920 × 1080), ktoré vám umožňujú sledovať video signál vo vysokom rozlíšení vo vysokom rozlíšení a vynikajúca kvalita.

Úprimne povedané, vďaka technologickému pokroku môžu navrhnúť, že o rok alebo dva budú webkamery so schopnosťou zaznamenávať video v 3D. Aj keď možno už teraz existuje a práve som túto novinku niekde stratil z dohľadu.

Optika

K dispozícii sú webové kamery s plastovými a sklenenými šošovkami.

V amatérskych webových kamerách s nízkym rozpočtom sa inštaluje hlavne plastová optika, ktorá podľa toho prenáša obraz nie vždy v prírodných farbách.

Sklenená optika má prirodzenejšie podanie farieb. Nie som si istý, či všetci predajcovia v obchodoch vedia o tomto parametri, ale ak sa vám vo všetkom páči maximum, dávajte pozor na optiku webovej kamery.

Videl som v predaji webovú kameru s optikou Carl Zeiss, ktorú vo fotoaparátoch a videokamerách používa spoločnosť Sony.

Citlivosť matice

Dôležitý parameter, ktorý určuje minimálny stupeň osvetlenia objektu, pri ktorom je webová kamera schopná fotografovať v prijateľnej kvalite. Citlivosť matice webovej kamery sa meria v luxoch.

Dôležité! Za zlých svetelných podmienok vytvára dokonca aj drahá webová kamera CCD šumné obrázky.

Mikrofón

Rozhodol som sa to spomenúť, pretože nedávno som hľadal lacnú webovú kameru a nemohol som si ani len predstaviť, že stále existujú bez zabudovaných mikrofónov. Úprimne povedané, nie je to príliš pohodlné, ak môžete komunikovať bez slúchadiel s mikrofónom, použite mikrofón. A tak som pripojil jedno zariadenie a hovoríte si, bez toho, aby ste sa viazali zbytočnými šnúrami 🙂.

Ešte jedna nuance. Mikrofón je možné pripojiť buď cez ten istý konektor USB, cez ktorý je pripojená samotná webová kamera, alebo cez paralelný konektor mikrofónu. Je pohodlné, keď celé zariadenie funguje prostredníctvom jedného kábla bez ďalších zástrčiek.

Mimochodom, zvukový záznam je možné nahrávať ako mono, tak aj stereo. Výber je na tebe.

Mount

Venujte prosím pozornosť tejto maličkosti. Faktom je, že existujú webové kamery, ktoré po zakúpení musia byť pripevnené k monitoru alebo niekde inde páskou, nahradiť všetky druhy papiera, gumičiek atď. Ak je to možné, požiadajte predajcu, aby predviedol, ako namontovať webovú kameru. Skúste si to na mieste pripevniť sami.

Zameranie

Zaostrenie závisí od toho, aká vysoká bude čistota prenášaného obrazu.

Webkamery prichádzajú s manuálnym aj automatickým zaostrovaním. Je to pohodlné, keď je v jednom prístroji jeden aj druhý. Prečo? Dozviete sa o tom, keď začnete používať webovú kameru.

Foto schopnosť

Vo väčšine typov webových kamier existuje funkcia - fotografia. Na tele webkamery je tlačidlo, kliknutím na ktoré získate fotografiu. Kvalita je horšia ako na fotoaparáte, takže to príliš nepočítajte. Ale pre fotografiu na avatarovi je to. Aj keď niektorí tvrdia, že fotografia s veľkým počtom megapixelov je nádherná.

Ak vás zaujíma, čo ovplyvňuje kvalitu fotografie vo fotoaparáte, čítajte ďalej.

Typ pripojenia

Všetky webové kamery sú v zásade pripojené pomocou USB konektora.

Tento konektor má 3 štandardy: USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0.

Pre bežnú webovú kameru je optimálnym nastavením USB 2.0. Ak si kupujete zariadenie s možnosťou prenosu videa v rozlíšení Full HD 1080p, potom je žiaduce, aby fotoaparát mal konektor USB 3.0. Výrobcovia sa síce snažia robiť všetko optimálne, ale ako sa hovorí: „Je lepšie to prehnať, ako premeškať.“

Ako som už uviedol vyššie, upozorňujeme, že kamera so zabudovaným mikrofónom nemá na pripojenie žiadnu ďalšiu zástrčku.

Existujú aj webové kamery, väčšinou profesionálne, s možnosťou prenosu videosignálu cez bezdrôtový kanál Wi-Fi. Veľmi pohodlne.

Ďalšie funkcie webovej kamery

Webová kamera môže mať množstvo ďalších funkcií: funkcie na úpravu informácií, ovládanie jasu a kontrastu, korekcia farebného rozsahu, snímková frekvencia, ochrana heslom.

Profesionálna webová kamera môže byť vybavená detektorom pohybu a má otočný mechanizmus, ktorý umožňuje jej použitie na sledovanie videa.

Názov značky

Takmer vždy som zvyknutý venovať pozornosť výrobcovi, hlavne čo sa týka elektroniky.

Po prvé, je to kvalita a záruka za samotné zariadenie. Ak sa totiž niečo stane, nechcete pri hľadaní servisného strediska zistiť, že ako také neexistuje v krajine, v ktorej žijete, pretože nachádza sa iba v Číne, ktorá vyrába leví podiel elektroniky.

Po druhé, je to bezpečnosť vašich a vašich blízkych. Teraz sú správy, keď aj bábika v rukách dieťaťa exploduje, nehovoriac o zložitejšej technike.

Ktovie, kto a aké miesto si pomyslel, keď vytvoril fejk z toho alebo toho zariadenia.

Najobľúbenejšie značky webových kamier sú: Logitech, Creative, A4 Tech, Genius, Sven, Microsoft, Trust, Canyon.

Kúpil by som si Logitech. Nech mi konkurenti tejto značky odpustia :-).

Dôležité! Žiadam vás, vážení čitatelia, nekupujte webové kamery na podozrivých miestach predávajúcich elektroniku napríklad na trhu z automobilu. Ďakujem!