Tema 3.5 Struktura i princip rada web kamera. Oprema modernih web kamera

Web kamere. Namjena, princip rada i glavne karakteristike.

u disciplini (specijalizacija) „Hardver kompjuterska tehnologija»

Provjerio sam

Nikolskaya K.Yu.

učenik grupe PS-170

Badalova A.A.

Abstract protected

sa procenom

Čeljabinsk 2014

Badalova A.A. Web kamere. Namjena, princip rada i glavne karakteristike. – Čeljabinsk: SUSU, PS-170, 20 str., 4 ill., bibliogr. lista – 5 imena.

Svrha eseja je naučiti o namjeni, principima rada i glavnim karakteristikama web kamera.

Ciljevi eseja su proučiti dizajn i princip rada web kamera, naučiti kako instalirati web kamere i povezati ih na mrežu, naučiti o važnosti web kamera u modernom svijetu.

Razmatraju se glavne karakteristike web kamera i načini povezivanja na mrežu. Opisuje programe za web kamere i kako povezati web kameru na mrežu.

1. Uvod (strana 4)

2. Definicija (stranica 5)

3. Istorija nastanka web kamere (stranica 6)

4. Dizajn i princip rada web kamere (str. 7-11)

5. Dodatne mogućnosti i funkcije web kamere (str.12)

6. Povezivanje web kamere na mrežu (stranice 13-15)

7. Metode korištenja web kamera (stranice 16-17)

8. Programi za web kamere (stranica 18)

9. Zaključak (strana 19)

10. Bibliografija (stranica 20).

Uvod.

Web kamere sve više postaju dio naših života. Koriste se za izgradnju video sistema za geografski velike i male objekte. Postaju posebno nezamjenjivi za kontrolu i nadzor udaljenih tačaka gdje postoji potreba za korištenjem opreme bez održavanja. Kada hitno trebate instalirati “privremene” kamere, web kamere su nezamjenjive, jer njihova instalacija ne zahtijeva povlačenje odvojenih žica, pa će instalacija biti brza i laka.

Svrha mog rada je da upoznam svrhu, principe rada i glavne karakteristike web kamera.

Da bih to učinio, proučit ću povijest, dizajn i glavne karakteristike, kao i područja primjene web kamera, naučiti kako ih instalirati i povezati na mrežu.

Koncept web kamere.

Digitalna web kamera je mrežni uređaj, koji se sastoji od video kamere (CCD matrica), kompresijskog procesora i ugrađenog web servera. Web kamera se u pravilu koristi kao uređaj za organiziranje video snimanja, video konferencija ili video nadzora i prijenosa video slika preko LAN/WAN/Internet mreže. Za upravljanje web kamerom na mreži nisu potrebni posebni uređaji ili osobni računar. Ovisno o postavkama, pristup video slici koju prima web kamera može biti otvoren za sve korisnike mreže ili samo ovlaštene korisnike.

Istorija nastanka web kamere.

Sve je počelo u jednoj od kompjuterskih laboratorija u Kembridžu još ranih 90-ih godina prošlog veka, kada je World Wide Web upravo je počinjao svoj pobednički marš širom planete. Grupa naučnika, oko 15-20 ljudi, radila je na projektu na terenu mrežne tehnologije. Uslovi za rad su bili spartanski - bio je samo jedan aparat za kafu za ceo tim, koji nije mogao da zadovolji potrebe cele ekipe. Glavni posao obavljao je u laboratoriji; osoblje je živjelo u istoj zgradi, ali u drugom dijelu. Da bi potaknuli misaoni proces šoljicom okrepljujućeg napitka, učesnici naučnog projekta bili su primorani da često posećuju hodnik koji se nalazi na spratu iznad, gde se nalazio aparat za kafu. Često su takva putovanja propala, jer su neke kolege već uspjele isprazniti željeni kontejner. Situacija je zahtijevala nestandardno rješenje i ono je pronađeno.
Jedan od kompjutera u laboratoriji je imao uređaj za video nadzor (frame grabber). Na njega je bila priključena kamera koja je bila usmjerena prema objektu posmatranja. Isti kompjuter je igrao ulogu web servera zahvaljujući posebno napisanom softver. Oni koji su hteli da znaju da li ima kafe morali su da pokrenu klijentski softver na svom računaru koji se povezao sa serverom. Kao rezultat toga, na udaljeni računar mali prozor je prikazivao crno-bijelu sliku, ažuriranu tri puta u minuti. Bilješka o ovom zanimljivom kompleksu objavljena je u časopisu Comm-Week 27. januara 1992. godine. Nije prošlo puno vremena od pojave prvih prototipova IP kamera, ali one su se već pretvorile u potpuno formiranu, zasebnu klasu uređaja koji čine svakodnevni život jednostavnije, praktičnije i zabavnije.

Slika 1. Slika s prve web kamere

Dizajn i princip rada web kamere.

Moderna web kamera je digitalni uređaj koji snima video, pretvara analogni video signal u digitalni, komprimira digitalni video signal i prenosi video slike preko računarsku mrežu. Stoga web kamera uključuje sljedeće komponente:

CCD matrica,

sočivo,

optički filter,

kartica za video snimanje,

video kompresijska jedinica,

centralni procesor i ugrađeni web server,

fleš memorija,

mrežni interfejs

serijski portovi,

alarmni ulazi/izlazi.

·
Koristi se kao fotodetektor u većini web kamera. CCD matrica ( CCD, CCD - uređaj sa nabojom) je pravokutna fotoosjetljiva poluvodička ploča s omjerom 3: 4, koja svjetlost koja pada na nju pretvara u električni signal. CCD matrica se sastoji od velikog broja fotosenzitivnih ćelija. Kako bi se povećala osjetljivost na svjetlo CCD matrice, često se formira struktura koja stvara mikroleće ispred svake ćelije. IN tehnički parametri web kamere obično određuju CCD format (dužina dijagonale matrice u inčima), broj efektivnih piksela, tip skeniranja (isprepleteno ili isprepleteno) i osjetljivost.

· Objektiv je sistem sočiva dizajniran da projektuje sliku posmatračkog objekta na element web kamere osjetljiv na svjetlost. Objektiv je sastavni dio web kamere, tako da kvalitet video slike koju web kamera prima ovisi o njenom pravilnom odabiru i instalaciji. Vrlo često, web kamera dolazi s objektivom. Objektivi se odlikuju nizom važnih parametara, kao što su žižna daljina, relativni otvor blende (F), dubina polja, tip bajoneta (C, CS), format.

· Optički infracrveni rezni filteri , koje se ugrađuju u web kamere, su optički precizne ravni paralelne ploče postavljene na vrh CCD matrice. Oni rade kao optički niskopropusni filteri sa graničnom frekvencijom od oko 700 nm, blizu crvene boje. Oni su odsjekli infracrvenu komponentu svjetlosnih valova, obezbjeđujući web kameru ispravan prikaz boja. Međutim, mnoge crno-bijele web kamere nemaju instalirane takve filtere, zbog čega jednobojne web kamere imaju veću osjetljivost.

· Kartica za video snimanje Web kamera (jedinica za digitalizaciju) pretvara analogni električni signal koji generiše CCD matrica u digitalni format. Proces konverzije signala sastoji se od tri faze:

Uzorkovanje, kvantizacija, kodiranje.

Uzorkovanje- očitavanje amplitude električnog signala u pravilnim intervalima (period). Ovu fazu konverzije signala karakterizira frekvencija uzorkovanja.

Kvantizacija je proces predstavljanja rezultata uzorkovanja u digitalnom obliku. Promjena nivoa električnog signala tokom perioda uzorkovanja je predstavljena kao kodna riječ od 8, 10 ili 12 bita, koji daju respektivno 256, 1024 i 4096 nivoa kvantizacije. Preciznost predstavljanja signala u digitalnom obliku zavisi od broja nivoa kvantizacije.

Kodiranje. Pored informacija o promenama nivoa signala dobijenih u prethodnoj fazi, proces kodiranja generiše bitove koji označavaju kraj impulsa takta i početak novog okvira, kao i dodatne bitove za zaštitu od greške.

· Kompresijski blok web kamere kompresuju digitalizovani video signal u jedan od formata kompresije (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Zahvaljujući kompresiji, veličina video okvira je smanjena. Ovo je neophodno za pohranjivanje i prijenos videa preko mreže. Ako lokalna mreža na koju je povezana web kamera ima ograničenu propusnost, onda da biste izbjegli preopterećenje mrežni promet Preporučljivo je smanjiti količinu prenesenih informacija smanjenjem ili frekvencije prijenosa okvira preko mreže ili rezolucije okvira. Većina formata kompresije koje koriste web kamere pružaju razuman kompromis između ova dva načina rješavanja problema prijenosa videa preko mreže.

Danas poznati formati kompresije omogućavaju dobijanje digitalizovanog toka sa propusnim opsegom od 64 KB - 2 MB (sa ovim propusnim opsegom, tokovi video podataka mogu raditi paralelno sa drugim tokovima podataka u mrežama).

· CPU je računsko jezgro web kamere. Izvodi operacije za izlaz digitaliziranih i komprimiranih video slika, a također je odgovoran za obavljanje funkcija ugrađenog web servera i kontrolni program za web kamere.

· Interfejs za Ethernet služi za povezivanje web kamere na 10/100 Mbit/s Ethernet mrežu.

· Za rad na mreži, web kamera može imati serijski port za povezivanje modema i rad u dial-up modu u odsustvu lokalna mreža. Također možete povezati perifernu opremu na web kameru preko serijskog porta.

· Flash memorijska kartica omogućava vam da ažurirate programe za kontrolu web kamere i pohranite prilagođene HTML stranice.

· RAM služi za skladištenje privremenih podataka koji se generišu tokom izvršavanja upravljačkih programa i korisničkih skripti. Mnoge internet kamere imaju takozvani video bafer. Ovo je dio RAM memorije rezerviran za snimanje i privremeno pohranjivanje video kadrova snimljenih web kamerom. Informacije u video baferu se ažuriraju ciklično, tj. novi okvir se snima umjesto najstarijeg. Ova funkcija je neophodna ako web kamera obavlja sigurnosni video nadzor, jer vam omogućava da vratite događaje koji prethode i prate alarm sa sigurnosnih senzora povezanih na web kameru.

· Alarmni ulazi/izlazi koriste se za povezivanje senzora alarma na web kameru. Kada se jedan od senzora aktivira, generira se alarmni signal, kao rezultat kojeg procesor web kamere sastavlja skup kadrova snimljenih u video baferu prije, poslije i u vrijeme alarma. Ovaj set okvira se može poslati na određenu e-mail adresu ili putem FTP-a.

Slika 2. Webcam uređaj.

5. Dodatne funkcije i funkcije web kamere

· Detektor pokreta je softverski modul čiji je glavni zadatak otkrivanje web kamera koje se kreću u vidnom polju na mjestu video nadzora. Detektor pokreta ne samo da detektuje kretanje u polju slike, već određuje i dimenzije objekta i brzinu njegovog kretanja. U zavisnosti od zadataka video nadzora, detektor pokreta web kamere je konfigurisan da detektuje kretanje objekata uz ekstremnu minimizaciju lažno pozitivni(filtriranje smetnji), postaviti fleksibilnu logiku obrade alarma (snimanje alarma, integracija sa drugom sigurnosnom opremom).

· Audio prijenos preko mreže u većini slučajeva se vrši povezivanjem dodatnog audio modula na web kameru. Na primjer, AXIS Communications za proširenje funkcionalnost web kamere proizvodi poseban audio modul AXIS 2191, kompatibilan sa većinom AXIS web kamera.

· Zaštita lozinkom služi za ograničavanje pristupa web kameri osobama koje nemaju prava pristupa.

Prema zadanim postavkama, video slika sa web kamere može se gledati s bilo kojeg mrežni računar, koji ima instaliran standardni web pretraživač, npr. Internet Explorer ili Netscape Navigator. Međutim, možete ograničiti broj ljudi koji imaju pristup web kameri unosom lozinke na nivou korisnika. Mnoge web kamere podržavaju zaštitu lozinkom na više nivoa kako bi se razlikovala prava pristupa i administracije.

Web kamera je uređaj koji se najčešće kupuje u isto vrijeme kada i računar i kojem se ne pridaje veliki značaj. Međutim, vrijedi obratiti pažnju na karakteristike, inače se razočaranje i iritacija mogu pojaviti čak i tijekom prvog snimanja ili komunikacije.

Slijedeći naše savjete, možete naučiti sve o mogućnostima, funkcijama i primjenama web kamera. Nadamo se da će ove informacije pomoći čitateljima da naprave pravi izbor prilikom kupovine uređaja.

1. Šta je web kamera, kako radi i gdje se koristi?

Veb kamera je dovoljna mali uređaj, što je foto ili video kamera povezana sa računarom ili laptopom. Web kamere snimaju slike u realnom vremenu, a zatim ih prenose primaocu putem interneta. Razlika od digitalnog fotoaparata prvenstveno leži u napajanju putem žica i nemogućnosti funkcioniranja bez kompjutera, barem u potpunosti.

Web kamere se koriste za video razgovore i video pozive, video konferencije, sigurnosne svrhe, praćenje i nadzor itd.

1. Glavne karakteristike web kamera

Karakteristike web kamera utječu i na kvalitetu uređaja i na njegovu cijenu, koja može uvelike varirati od modela do modela. Koji su parametri glavni i što ne smijete propustiti pri odabiru web kamere?

• Tip matrice web kamere. Matrica web kamere može se kreirati pomoću jedne od tehnologija:

a) CCD- tehnologija koja se koristi u digitalnim kamerama i također se koristi za web kamere. Među njegovim prednostima: visoka osetljivost, visok faktor punjenja, efikasnost - oko 95%, niži nivo smetnji tokom rada. Vrijedno je zapamtiti da će preslabo napajanje vjerovatno otkazati u trenutku maksimalnog opterećenja sistema ili čak njegovih pojedinačnih elemenata. Napajanje sa također velike snage može smanjiti efikasnost čitavog računara;

b) CMOS- jeftinija za proizvodnju tehnologija koja se koristi u većini web kamera. Takve matrice imaju nisku cijenu, snimaju do 500 sličica u sekundi i troše prilično malo energije tokom rada. Među njihovim nedostacima, stručnjaci ističu veliki brojšum na slici, nizak faktor popunjavanja piksela i, kao rezultat, niska osjetljivost;

c) BSI CMOS- kada se koristi ovakva matrica, svjetlosti je lakše doći do fotodioda. Takvi senzori se nazivaju i "senzori sa pozadinskim osvjetljenjem" - mnogo su fotoosjetljiviji. Zbog toga je količina šuma na slici smanjena u odnosu na konvencionalni CMOS.

• Rezolucija kamere- još jedna od najvažnijih karakteristika. O tome zavisi kvaliteta slike koja se prenosi. Imajte na umu da rezolucija može biti direktna ili interpolirana. Softverskom interpolacijom broj piksela u originalnoj slici se obrađuje matematičkim metodama, množi se određenim brojem, a zatim se formira uvećana slika. U tom slučaju, originalna rezolucija slike se ne mijenja, ali se kvalitet može pogoršati. Prilikom odabira kamere obratite pažnju na stvarnu rezoluciju od 1,3 megapiksela - to je dovoljno za HD kvalitetu.
• Brzina kadrova- karakteristika odgovorna za glatkoću snimanja. Prihvatljiva brzina snimanja je 15 sličica u sekundi - to će biti dovoljno za komunikaciju na internetu. Za visokokvalitetno emitovanje video zapisa potrebno vam je najmanje 30 sličica u sekundi.
• Fokusiranje web kamera vam omogućava da utičete na jasnoću slike. Može biti ručna ili automatska. Ručno se vrši rotiranjem točkića koji se nalazi u blizini sočiva. Automatsko fokusiranje pretpostavlja da web kamera sama postavlja udaljenost do objekta i izračunava žižnu daljinu. IN različiti modeli Brzina i kvalitet autofokusa mogu se značajno razlikovati.
• Osjetljivost- parametar minimalne dozvoljene osvetljenosti pri kojoj je moguće koristiti kameru. Međutim, prilikom kupovine kamere sa infracrvenim osvjetljenjem, ova karakteristika će odmah biti predstavljena na pristojnom nivou.
• Vrsta veze. Obično se web kamere povezuju preko USB porta verzije 1.1, 2.0 ili 3.0. Potonji tip je brži, ali se nalazi samo na modernim računarima.

1. Dodatne funkcije web kamere:

• Dostupnost ugrađenog mikrofona. Oslobađa vas potrebe za kupovinom drugog uređaja i omogućava vam da upućujete video pozive sa velikim grupama. Danas su gotovo sve kamere opremljene ugrađenim mikrofonom.
• Mogućnost korištenja vaše web kamere kao kamere. Moderni modeli web kamera omogućavaju vam da koristite ove uređaje kao digitalne kamere. Ako birate kameru za ove svrhe, obratite pažnju na uređaje veće rezolucije, inače će vas kvalitet fotografija teško zadovoljiti. Neke kamere su opremljene i foto dugmetom na kućištu - pritiskom na njega možete aktivirati režim fotografije i pokrenuti grafički uređivač.
• Dostupnost specijalnog softvera. Svaki proizvođač web kamere nudi vlastiti softver koji korisnici mogu instalirati ili koristiti. Osim toga standardne karakteristike, može upotpuniti rad kamere personaliziranim funkcijama. Na primjer, Logitech nudi ugrađeni grafički uređivač.

1. Na šta još treba obratiti pažnju?

Prilikom odabira i kupovine web kamere obratite pažnju na njenu montažu, mogućnosti nagiba i okretanja te ugao gledanja.

Proučite karakteristike, uporedite modele web kamera, uzmite u obzir savjete iz našeg pregleda i uživajte u udobnoj i ugodnoj video komunikaciji.

Digitalna web kamera je mrežni uređaj koji se sastoji od video kamere (CCD matrica), kompresijskog procesora i ugrađenog web servera. Web kamera se u pravilu koristi kao uređaj za organiziranje video snimanja, video konferencija ili video nadzora i prijenosa video slika preko LAN/WAN/Internet mreže. Za upravljanje web kamerom na mreži nisu potrebni posebni uređaji ili osobni računar. Ovisno o postavkama, pristup video slici koju prima web kamera može biti otvoren za sve korisnike mreže ili samo ovlaštene korisnike.

Dizajn i princip rada web kamere

Moderna web kamera je digitalni uređaj koji snima video, pretvara analogni video signal u digitalni, komprimira digitalni video signal i prenosi video slike preko računarske mreže. Stoga web kamera uključuje sljedeće komponente:

CCD matrica,

sočivo,

optički filter,

kartica za video snimanje,

video kompresijska jedinica,

centralni procesor i ugrađeni web server,

fleš memorija,

mrežni interfejs

serijski portovi,

alarmni ulazi/izlazi.

Koristi se kao fotodetektor u većini web kamera. CCD matrica (CCD, CCD - uređaj sa nabojom) - pravokutna fotoosjetljiva poluvodička ploča s omjerom 3: 4, koja pretvara svjetlost koja pada na nju u električni signal. CCD matrica se sastoji od velikog broja fotosenzitivnih ćelija. Kako bi se povećala osjetljivost na svjetlo CCD matrice, često se formira struktura koja stvara mikroleće ispred svake ćelije. Tehnički parametri web kamere obično ukazuju na format CCD matrice (dužina dijagonale matrice u inčima), broj efektivnih piksela, vrstu skeniranja (isprepleteno ili isprepleteno) i osjetljivost.

Objektiv je sistem sočiva dizajniran da projektuje sliku posmatračkog objekta na element web kamere osjetljiv na svjetlost. Objektiv je sastavni dio web kamere, tako da kvalitet video slike koju web kamera prima ovisi o njenom pravilnom odabiru i instalaciji. Vrlo često, web kamera dolazi s objektivom. Objektivi karakteriše niz važnih parametara, kao što su žižna daljina, relativni otvor blende (F), dubina polja, tip montaže (C, CS), format.

Optički infracrveni rezni filteri , koje se ugrađuju u web kamere, su optički precizne ravni paralelne ploče postavljene na vrh CCD matrice. Oni rade kao optički niskopropusni filteri sa graničnom frekvencijom od oko 700 nm, blizu crvene boje. Odsjeku infracrvenu komponentu svjetlosnih valova, osiguravajući web kameri ispravnu reprodukciju boja. Međutim, mnoge crno-bijele web kamere nemaju instalirane takve filtere, zbog čega jednobojne web kamere imaju veću osjetljivost.

Kartica za video snimanje Web kamera (jedinica za digitalizaciju) pretvara analogni električni signal koji generiše CCD matrica u digitalni format. Proces konverzije signala sastoji se od tri faze:

uzorkovanje,

Kvantizacija

Kodiranje.

Uzorkovanje – očitavanje amplitude električnog signala u pravilnim intervalima (period). Ovu fazu konverzije signala karakterizira frekvencija uzorkovanja.

Kvantizacija je proces predstavljanja rezultata uzorkovanja u digitalnom obliku. Promjena nivoa električnog signala tokom perioda uzorkovanja je predstavljena kao kodna riječ od 8, 10 ili 12 bita, što daje 256, 1024 i 4096 nivoa kvantizacije, respektivno. Preciznost predstavljanja signala u digitalnom obliku zavisi od broja nivoa kvantizacije.

Kodiranje. Pored informacija o promenama nivoa signala dobijenih u prethodnoj fazi, proces kodiranja generiše bitove koji označavaju kraj impulsa takta i početak novog okvira, kao i dodatne bitove za zaštitu od greške.

Blok kompresije web kamere kompresuju digitalizovani video signal u jedan od formata kompresije (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Zahvaljujući kompresiji, veličina video okvira je smanjena. Ovo je neophodno za pohranjivanje i prijenos videa preko mreže.

CPU je računsko jezgro web kamere. Obavlja operacije za izlaz digitaliziranih i komprimiranih video slika, a također je odgovoran za obavljanje funkcija ugrađenog web servera i kontrolnog programa za web kamere.

Interfejs za Ethernet služi za povezivanje web kamere na 10/100 Mbit/s Ethernet mrežu.

Za rad na mreži, web kamera može imati serijski port za povezivanje modema i rad u dial-up modu u nedostatku lokalne mreže. Također možete povezati perifernu opremu na web kameru preko serijskog porta.

Flash memorijska kartica omogućava vam da ažurirate programe za kontrolu web kamere i pohranite prilagođene HTML stranice.

RAM služi za skladištenje privremenih podataka koji se generišu tokom izvršavanja kontrolnih programa i korisničkih skripti. Mnogi internet kamere imaju takozvani video bafer. Ovo je dio RAM memorije rezerviran za snimanje i privremeno pohranjivanje video kadrova snimljenih web kamerom.

Alarmni ulazi/izlazi koriste se za povezivanje senzora alarma na web kameru. Kada se jedan od senzora aktivira, generira se alarmni signal, kao rezultat kojeg procesor web kamere sastavlja skup kadrova snimljenih u video baferu prije, poslije i u vrijeme alarma. Ovaj skup okvira se može poslati na određenu e-mail adresu ili putem FTP-a.

Povezivanje i instaliranje web kamere

Obično je web kamera povezana na Internet preko 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX Ethernet porta ili pomoću modema preko serijskog porta. Jednom kada je web kamera fizički povezana na mrežu, dodjeljuje joj se IP adresa. Najčešće, web kamera nema zadanu IP adresu; instalira se ili pomoću odgovarajuće funkcije standardnog web pretraživača, ili pomoću DOS komande koja koristi serijski broj web kamere koji joj je dodijelio proizvođač za identifikaciju. Osim toga, proizvođači razvijaju posebne programe za web kamere koji uvelike pojednostavljuju proceduru dodjele IP adrese web kameri (na primjer, IP Installer iz AXIS Communications). Zahvaljujući ugrađenom softveru za web server, FTP server, FTP klijent, e-mail klijent, itd., web kamera se povezuje direktno na LAN/WAN/Internet mrežu i radi u njoj kao samostalan mrežni uređaj. Ovo razlikuje web kamere od drugih digitalnih kamera, na koje je potrebno da budu povezane personalni kompjuter preko USB ili LPT porta. Osim toga, web kamere mogu podržati rad sa korisničkim skriptama i JAVA apletima.

Za ugradnju web kamere na otvorenom ili u zatvorenom prostoru, mnogi proizvođači uključuju posebne pričvršćivače u dizajn kućišta kamere dizajnirane za ugradnju na zidove, stropove, nosače i rotirajućih uređaja. Neke web kamere imaju ugrađene rotirajuće uređaje dizajnirane da se montiraju na horizontalnu ili vertikalnu površinu.

Dodatne funkcije i funkcije web kamere

Detektor pokreta je softverski modul čiji je glavni zadatak otkrivanje web kamera koje se kreću u vidnom polju na mjestu video nadzora. Detektor pokreta ne samo da detektuje kretanje u polju slike, već određuje i dimenzije objekta i brzinu njegovog kretanja.

Audio prijenos preko mreže u većini slučajeva se vrši povezivanjem dodatnog audio modula na web kameru. Na primjer, AXIS Communications proizvodi poseban audio modul za proširenje funkcionalnosti web kamera AXIS 2191 kompatibilan sa većinom AXIS web kamera.

Zaštita lozinkom služi za ograničavanje pristupa web kameri osobama koje nemaju prava pristupa. Podrazumevano, video slika je web kamere može se gledati sa bilo kojeg umreženog računara koji koristi standardni web pretraživač, kao što je Internet Explorer ili Netscape Navigator.

Programi za web kamere

Obično se slika s web kamere može vidjeti pomoću standardnog web pretraživača, kao što je Internet Explorer ili Netscape Navigator. Međutim, mnoge proizvodne kompanije razvijaju ekskluzivne programe za web kamere.

Povezivanje web kamere na mrežu

Trenutno se web kamera može povezati na mrežu na nekoliko načina, koji se temelje na različitim standardima prijenosa podataka.

10/100 MbitEthernet Ovo je najpopularniji način prijenosa podataka s web kamere na mrežu. Postoje dva standarda za 10 Mbit Ethernet mreže: 10Base2 (koristeći koaksijalni kabl) i 10BaseT (koristeći upredenu paricu).

1000 Mbit Ethernet, Gigabit Ethernet 1000BaseTX standard koji se ovdje koristi je poboljšana verzija 100BaseTX. Ovaj standard se uglavnom koristi za izgradnju okosnica lokalne mreže.

Standardni telefonski modemi Ovo je jeftin i prilično uobičajen način povezivanja web kamere na globalnu mrežu.

ISDN modemi ISDN (Integrated services Digital Network) standard se koristi za prenos digitalizovane grafike, audio i video informacija i drugih digitalnih podataka preko privatnih ili javnih digitalnih telefonskih mreža.

xDSL modemi DSL (Digital Subscriber Line) je tehnologija koja pruža širok propusni opseg preko jednostavne bakrene mreže telefonske žice. Brzina prijenosa podataka web kamere može varirati ovisno o kompaniji koja pruža uslugu.

Kablovski modemi Kablovski modem je modem koji omogućava pristup Internetu preko mreža kablovske televizije. Kabelski modemi koriste asimetričnu tehnologiju, koja je najprikladnija za pristup korisnika Internetu.

Ćelijski modemi Koristeći ćelijski modem, možete povezati svoju web kameru na Internet koristeći mobilne komunikacijske linije. Brzine prijenosa podataka obično su između 5 i 20 kbps.

U članku će se govoriti o tome kako odabrati pravu web kameru za svoje računalo, glavnim karakteristikama uređaja na koje biste trebali obratiti pažnju, malo o proizvođačima i modelima, na kraju videa na tu temu.
Web kamera je mala digitalna video kamera koja snima slike u realnom vremenu koje se zatim prenose preko mreže.

Zašto vam je potrebna web kamera?

• Snimite video i postavite ga, na primjer, na YouTube.
• Mrežni prijenosi s nekih mjesta na Zemlji, na primjer, iz Moskovskog zoološkog vrta ili u području vulkanske erupcije na Kamčatki.
• Iz sigurnosnih razloga. Iz tog razloga, neke kamere su opremljene i senzorima pokreta.
• Za video konferencije.
• Učenje na daljinu.

Glavne karakteristike web kamere

Tip matrice

Na tržištu postoje kamere sa CMOS i CCD senzorima.
Prvi daju vrlo osrednju sliku, ali su jeftini i sasvim prikladni za kućnu upotrebu.
CCD matrice imaju mnogo precizniji prikaz boja i znatno je manje šuma na slikama, ali je cijena web kamera s njima vrlo visoka.

Dozvola

640x480 i 800x600 su dovoljne za svakodnevnu upotrebu, ali nećete moći snimiti dobru fotografiju. Održavanje video konferencije također će biti teško.
1280x720 se zove HD rezolucija. Omogućava vam da dobijete slike prihvatljivog kvaliteta i normalne fotografije. Istovremeno, ne opterećuje posebno mrežu.
Od 1280x960 i više. Pravi odlične slike, ali takva kamera još uvijek nije u stanju konkurirati kamerama.
Imajte na umu za normalan rad Web kamere visoke rezolucije zahtijevaju brzu internet vezu.

Kako odabrati pravu web kameru. Osetljivost matrice

Od toga zavisi minimalno moguće osvetljenje pri kojem je dozvoljeno snimanje. Izmjereno u luksima (lux). Ako snimate fotoaparatom sa niskom osjetljivošću u slabo osvijetljenoj prostoriji, pojavit će se mnogo elektronskog "šuma".

Broj kadrova u sekundi (fps)

30 sličica u sekundi je dovoljno za prijenos kontinuirane slike. Kvalitet će biti znatno veći ako ima 40 sličica u sekundi ili više. Ovo je posebno važno kada snimate pokretne objekte. Ali sve opet ovisi o brzini veze. Ako nije veći od 2 Mbit/s, kupovina kamere sa fps većom od 30 je beskorisna.

Vrsta veze

Najčešće povezan sa preko USB-a konektor, moguća je i bežična metoda.
USB metoda ima 2 verzije. USB 1 je pogodan samo za snimanje niske rezolucije i male brzine. USB 2 osigurava rad gotovo svih web kamera bez smetnji ili usporavanja.
Ako nemate laptop već običan računar, obratite pažnju na dužinu kabla. Mora biti najmanje 2 m, jer sistemska jedinica Može se nalaziti ispod stola ili na udaljenijem mjestu.
Bežična veza- ovo je prijenos signala preko Wi-Fi mreže do prijemnika koji je umetnut u isti USB port. Bežična veza može biti korisna ako je web kamera pričvršćena za pokretni predmet, na primjer, kacigu nekog kaskadera.

Pozadinsko osvetljenje

Odnos prema njoj je dvojak. S jedne strane, to na neki način poboljšava kvalitet snimanja, s druge strane dobrim web kamerama to jednostavno nije potrebno.

Pričvršćivanje

Kao štipaljka. Na laptopovima i LCD monitorima.
Tabletop. Web kamera ima zasebno postolje. Može se postaviti i na sto i na drugo mjesto.
Universal. Možda najbolja opcija, iako košta malo više.

Platforma

Gotovo sve web kamere su kompatibilne sa Windowsom. Oni koji imaju instaliran drugi OS, na primjer, Mac, prvo bi trebali provjeriti kompatibilnost drajvera sa OS-om na web stranici proizvođača.

Ugrađen mikrofon

U većini slučajeva kupovina web kamere s njom je gubitak preplaćivanja.
Ako imate laptop, onda za svakodnevnu upotrebu Obično je dovoljan ugrađeni mikrofon.
Ako vam je kvalitet zvuka od velike važnosti, bolje je kupiti mikrofon zasebno.

Zvona i zviždaljke

To uključuje detektore pokreta, automatska kontrola kontrast i svjetlina, autofokus, automatska gama korekcija svjetla, promjena frekvencije i još mnogo toga. Ako ste u ograničenom budžetu, prvo se uvjerite da vam je zaista potrebna dodatna funkcija prije nego što kupite kameru s njom.

Proizvođači

Među web kamerama prosječnog kvaliteta po pristupačnoj cijeni možemo preporučiti proizvode SVEN, A4Tech, Logitech, Defende.
Takođe, dobre web kamere proizvode Philips, Genius, A4Tech, Oklick, Intel, Ritmix, Hercules, HP, Microsoft, Axis, Canyon, Prestigio, MSI StarCam, Chicony, Creative.
Da biste bolje razumjeli kako odabrati pravu web kameru, pogledajte video ispod.

Vidjeti stare prijatelje ili porodicu u važnim životnim trenucima koji su u ovom trenutku udaljeni hiljadama kilometara bolje je nego samo razgovarati telefonom. A moderne web kamere sve to čine sasvim mogućim. Osim toga, posebne web kamere omogućavaju vam da pratite teritoriju kuće ili djecu na bilo kojoj udaljenosti za vrijeme vašeg odsustva.

Danas skoro svi znaju kako da koriste Skype program. Ali ne može svatko odabrati najprikladniju web kameru za određene svrhe, iako se čini - što je tako teško? Pa pogledajmo pitanje - koju web kameru je najbolje kupiti.

Važne postavke web kamere

Ali ono što je još važnije je da, za razliku od “ozbiljne” foto i video opreme, web kamere nemaju jasne kriterije kvalitete slike. Jedini pouzdan način da saznate da li je web kamera prikladna je da je uključite i testirate. I u isto vrijeme procijenite stabilnost softvera. Vodeći proizvođači pružaju podršku za univerzalne programe zajedničke za sve modele (na primjer, EasyCam), ali su moguća preklapanja, posebno kod jeftinih kamera.

Jedan od glavnih kriterija po kojem se odabire bilo koja fotografska tehnika je rezolucija matrice, parametar koji je odgovoran za jasnoću slike. Za web kamere, ovaj parametar počinje od 0,3 MPix (320x240 piksela). U opštoj prodaji, maksimalne pronađene vrijednosti su 5 MPix (2592x1944 piksela). I ove brojke stalno rastu. Ne bi trebalo da kupujete kameru sa rezolucijom matrice manjom od 1,3 megapiksela, inače će slika biti mutna, posebno u uslovima slabog osvetljenja. Iako se ove rezolucije ne mogu porediti sa "pravim" kamerama ili čak kamerama ugrađenim u neke pametne telefone, kvalitet fotografija se često ne razlikuje mnogo. Prilikom izrade web kamere, inženjeri nemaju stroga ograničenja dimenzija i ne moraju razmišljati o uštedi energije, pa se niža rezolucija kompenzira drugim parametrima. Dakle, čak i najjeftiniji uređaji pružaju dovoljnu rezoluciju za video konferencije.

Drugi važan parametar je tip matrice. Za razliku od ozbiljne fotografske opreme, web kamere rijetko imaju CCD matrice (koje se nazivaju i CCD). Iako ove matrice daju manje buke, prilično su skupe. Stoga se vjeruje da su CMOS matrice dovoljne za web kamere koje se uglavnom koriste za komunikaciju putem Interneta. U većini slučajeva to je tačno, ali ako planirate da koristite kameru sa programima za prepoznavanje lica, bolje je da uzmete niskošumni CCD. Ili barem ocijenite kvalitetu slika na oko prije kupovine.

Nivo kvaliteta optike bilo koje vrste fotoaparata je također odgovoran za kvalitetu slike. Kamere vrhunskog kvaliteta, a ponekad i jeftine, koriste visokokvalitetnu staklenu optiku, kao što je Carl Zeiss. Informacije o instaliranoj optici rijetko su navedene u internet trgovinama u opisu uređaja, ali se uvijek spominju u recenzijama i na pakiranju takvih uređaja (vidi sliku).

Brzina kadrova video zapisa (fps) je parametar kojem treba pristupati s oprezom. Brzina kadrova modernih web kamera kreće se od 9 do 90 Hz. Niska brzina kadrova, koja je manja od 30 sličica u sekundi, a sagovornik sa druge strane internet konekcije će vidjeti pokretne objekte kao u projekciji slajdova. Ali visoke frekvencije osoblje i mala brzina Internet veze će onemogućiti komunikaciju zbog potrebe za prijenosom velikih količina video podataka. Stoga, ako planirate da razgovarate preko mreže, na primjer, preko Wi-Fi-ja, bolje je biti skroman i ne težiti povećanju glatkoće videa.

Koje dodatne opcije web kamere odabrati?

Činjenica je da se web kamere značajno razlikuju od običnih kamera. Prije svega, odsustvo ozbiljnih i skupih elektronskih "punjenja". Pretpostavlja se da će sve njegove funkcije preuzeti kompjuter. Međutim, ovdje počinju igrati ulogu još dvije razlike - prilično uzak kanal za prijenos podataka i ovisnost kamere o softveru. Uzak kanal prijenosa znači činjenicu da se u konvencionalnoj foto i video opremi informacije prenose od matrice do procesora "na kratke udaljenosti" i preko široke magistrale, au web kameri - preko univerzalnog i stoga ne baš efikasnog USB-a. Ovisnost o softveru znači da sve web kamere zahtijevaju instalaciju vlastitih aplikacija i drajvera za rad. I budući da proizvođači kamera, i što je najvažnije, programeri operativni sistemi Budući da se ne mogu dogovoriti oko zajedničkih protokola i kompatibilnih kodova, ne radi svaka kamera pod svim operativnim sistemima.

Kvalitetniji modeli, posebno oni sa dugačkim kablom, rešenje su za kućno fotografisanje i video snimanje, na primer, za vođenje amaterskih hronologija i snimanje praznika. U iste svrhe, korisno je uzeti web kameru s gumbom za brzu fotografiju, koja vam omogućava da "uhvatite okvir" bez pribjegavanja softveru. Pored USB-a, takvi uređaji se mogu povezati putem Wi-Fi ili Bluetooth veze najnoviji modeli Veoma su skupi, rade nestabilno i stoga se ne koriste u širokoj upotrebi. Posebna klasa kamera su mrežne kamere. Imaju svoju IP adresu, tako da se možete povezati s njima putem interneta. Takve kamere se obično koriste ili za postavljanje na ulici, za fotografisanje atrakcija, divljih životinja, atrakcija itd. ili u sobama male djece. U potonjem slučaju, web kamera omogućava roditeljima da gledaju svoju djecu dok su na poslu ili na poslovnom putu.

Moderni slični uređaji mogu imati ne samo ugrađeni visokokvalitetni mono mikrofon, već i stereo. Na tržištu postoje i kamere koje prenose stereo slike, tj. 3D, pa čak i sa funkcijom mehaničkog praćenja lica korisnika (pogledajte fotografiju).

Montažu kamere treba odabrati na osnovu toga gdje će se koristiti. Postoje sljedeće vrste instalacija web kamera:
- desktop. Kamera je postavljena na obično postolje. Pogodno ako ima puno prostora na radnoj površini;
- pričvršćivanje štipaljkom. Kamera se „prijanja” za monitor;
- kombinacija ova dva pričvršćivanja;
- viseći nosač – koristi se za nadzorne web kamere.

Zaključno o odabiru web kamere