주제 3.5 웹캠의 구조와 작동 원리. 현대 웹 카메라 장비

웹캠. 목적, 작동 원리 및 주요 특성.

규율(전문) "하드웨어 컴퓨터 과학»

확인됨

Nikolskaya K.Yu.

학생 그룹 PS-170

바달로바 A.A.

추상 보호

견적으로

첼랴빈스크 2014

바달로바 A.A. 웹캠. 목적, 작동 원리 및 주요 특성. - Chelyabinsk: SUSU, PS-170, 20 p., 4 ill., 서지. 목록 - 5 이름.

초록의 목적은 웹캠의 목적, 작동 원리 및 주요 특성에 대해 배우는 것입니다.

초록의 목적은 장치와 웹캠 작동 원리를 연구하고, 웹캠을 설치하고 네트워크에 연결하는 방법을 배우고, 현대 세계에서 웹캠의 중요성에 대해 배우는 것입니다.

웹캠의 주요 특성, 네트워크 연결 방법이 고려됩니다. 웹캠 소프트웨어와 웹캠을 네트워크에 연결하는 방법에 대해 알아보십시오.

1. 소개(4페이지)

2. 정의(5페이지)

3. 웹캠의 역사 (p. 6)

4. 웹캠의 설계 및 작동 (p. 7-11)

5. 추가 기능및 웹캠 기능 (p.12)

6. 웹캠을 네트워크에 연결하기 (p. 13-15)

7. 웹캠 사용법 (p. 16-17)

8. 웹캠 소프트웨어 (p. 18)

9. 결론(19페이지)

10. 서지 목록(p. 20).

소개.

웹캠은 점점 더 우리 삶의 일부가 되고 있습니다. 그들은 영토적으로 크고 작은 물체 모두를 위한 비디오 시스템을 구축하는 데 사용됩니다. 특히 무인 장비를 사용해야 하는 원격 지점의 제어 및 모니터링에 없어서는 안 될 존재가 되었습니다. "임시" 카메라를 긴급히 설치해야 하는 경우 별도의 전선을 설치할 필요가 없으므로 빠르고 쉽게 설치할 수 있는 웹캠이 필수입니다.

제 작업의 목적은 웹캠의 목적, 작동 원리 및 주요 특성에 대해 배우는 것입니다.

이를 위해 발생 이력, 장치 및 주요 특성, 웹캠 범위를 연구하고 웹캠을 설치하고 네트워크에 연결하는 방법을 배웁니다.

웹캠 개념입니다.

디지털 웹캠은 네트워크 장치, 비디오 카메라(CCD), 압축 프로세서 및 내장 웹 서버로 구성됩니다. 일반적으로 웹캠은 비디오 촬영, 화상 회의 또는 비디오 감시를 구성하고 LAN/WAN/인터넷 네트워크를 통해 비디오 이미지를 전송하는 장치로 사용됩니다. 네트워크에서의 웹캠 작동에는 특별한 장치와 개인용 컴퓨터가 필요하지 않습니다. 설정에 따라 웹캠이 수신한 영상 이미지에 대한 접근은 모든 네트워크 사용자에게 공개되거나 승인된 사용자에게만 공개될 수 있습니다.

웹캠의 역사.

이 모든 것은 지난 세기의 90년대 초반 케임브리지에 있는 컴퓨터 연구소 중 한 곳에서 시작되었습니다. 글로벌 웹지구를 가로질러 승리의 행진을 막 시작하고 있었습니다. 15-20명의 과학자 그룹이 현장에서 프로젝트에 참여했습니다. 네트워크 기술. 작업 조건은 스파르타였습니다. 팀 전체에 커피 메이커가 한 대밖에 없었기 때문에 팀 전체의 요구 사항을 충족할 수 없었습니다. 주요 작업은 실험실에서 수행되었으며 직원은 같은 건물에 살았지만 건물의 다른 부분에 있었습니다. 상쾌한 음료 한 잔으로 사고 과정을 채찍질하기 위해 과학 프로젝트 참가자들은 커피 메이커가 있는 위층에 있는 복도를 자주 방문해야 했습니다. 일부 동료가 이미 탐내는 컨테이너를 비울 수 있었기 때문에 그러한 여행은 종종 실패했습니다. 비표준 솔루션이 필요한 상황이었고 찾았습니다.
연구실의 컴퓨터 중 하나에는 비디오 감시 장치(프레임 그래버)가 있었습니다. 카메라가 연결되어 관찰 대상을 향했습니다. 같은 컴퓨터가 웹 서버의 역할을 수행했습니다. 소프트웨어. 커피가 있는지 알고 싶은 사람들은 서버에 연결된 컴퓨터에서 클라이언트 소프트웨어를 실행해야 했습니다. 그 결과 에 원격 컴퓨터작은 창에는 1분에 세 번 업데이트되는 흑백 이미지가 표시되었습니다. 이 흥미로운 단지에 대한 메모는 1992년 1월 27일 Comm-Week 잡지에 실렸습니다. IP 카메라의 첫 프로토타입이 등장한 후 얼마 지나지 않아 일상 생활더 쉽고, 더 편리하고, 더 재미있게.

그림 1. 첫 번째 웹캠의 스냅샷

웹캠의 장치 및 작동 원리.

최신 웹캠은 비디오를 캡처하고, 아날로그 비디오를 디지털로 변환하고, 디지털 비디오를 압축하고, 비디오를 전송하는 디지털 장치입니다. 컴퓨터 네트워크. 따라서 웹캠에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

CCD,

렌즈,

광학 필터,

비디오 캡처 카드

비디오 이미지의 압축(압축) 블록,

CPU 및 임베디드 웹 서버,

플래시 메모리,

네트워크 인터페이스,

직렬 포트,

알람 입력/출력.

·
대부분의 웹캠에서 광검출기로 CCD ( CCD, CCD - 전하 결합 소자) - 종횡비가 3:4인 직사각형 감광 반도체 판으로 입사광을 전기 신호로 변환합니다. CCD 매트릭스는 많은 수의 감광성 세포로 구성됩니다. CCD 어레이의 광감도를 높이기 위해 각 셀 앞에 마이크로렌즈를 생성하는 구조를 형성하는 경우가 많다. 에 기술적인 매개변수웹캠은 일반적으로 CCD 형식(센서의 대각선 길이(인치)), 유효 픽셀 수, 스캔 유형(프로그레시브 또는 인터레이스) 및 감도를 지정합니다.

· 렌즈 - 이것은 관찰 대상의 이미지를 웹캠의 감광 요소에 투사하도록 설계된 렌즈 시스템입니다. 렌즈는 웹캠의 필수적인 부분이므로 웹캠이 수신하는 비디오 이미지의 품질은 렌즈의 올바른 선택과 설치에 따라 달라집니다. 종종 웹캠에는 렌즈가 장착되어 있습니다. 렌즈는 초점 거리, 상대 조리개(F), 피사계 심도, 마운트 유형(C, CS), 형식과 같은 여러 중요한 매개변수를 특징으로 합니다.

· 광학 적외선 차단 필터 웹캠에 설치되는 는 CCD 매트릭스 위에 장착된 광학적으로 정확한 평면 평행 플레이트입니다. 그들은 적색에 가까운 약 700nm의 차단 주파수를 갖는 광학 저역 통과 필터로 작동합니다. 그들은 광파의 적외선 구성 요소를 차단하여 웹캠을 제공합니다. 정확한 색 재현. 그러나 많은 흑백 웹캠에는 이러한 필터가 설치되어 있지 않기 때문에 흑백 웹캠의 감도가 더 높습니다.

· 비디오 캡처 카드 웹캠(디지털화 장치)은 CCD 매트릭스에서 생성된 아날로그 전기 신호를 디지털 형식으로 변환합니다. 신호 변환 프로세스는 세 단계로 구성됩니다.

이산화, 양자화, 코딩.

견본 추출- 일정한 간격(주기)으로 전기 신호의 진폭을 읽는다. 이 신호 변환 단계는 샘플링 속도가 특징입니다.

양자화이산화된 결과를 디지털 형식으로 제시하는 과정입니다. 샘플링 기간 동안의 전기 신호 레벨의 변화는 다음과 같이 표현됩니다. 코드 워드각각 256, 1024 및 4096 양자화 레벨을 제공하는 8, 10 또는 12비트로 구성됩니다. 양자화 레벨의 수는 디지털 형식의 신호 표현의 정확도를 결정합니다.

코딩.이전 단계에서 얻은 신호 레벨의 변화에 ​​대한 정보 외에도 인코딩 프로세스는 클록 펄스의 끝과 새 프레임의 시작을 나타내는 비트와 추가 오류 보호 비트를 생성합니다.

· 압축 블록 웹캠은 디지털화된 비디오 신호를 압축 형식(JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet) 중 하나로 압축합니다. 압축은 비디오 프레임 크기를 줄입니다. 이것은 네트워크를 통해 비디오를 저장하고 전송하는 데 필요합니다. 웹캠이 연결된 로컬 네트워크의 대역폭이 제한된 경우 오버플로를 방지하기 위해 네트워크 트래픽네트워크를 통한 프레임 속도나 프레임 해상도를 줄여 전송되는 정보의 양을 줄이는 것이 좋습니다. 웹캠이 사용하는 대부분의 압축 형식은 네트워크를 통해 비디오를 전송하는 문제를 해결하는 이 두 가지 방법 사이에서 합리적인 절충안을 제공합니다.

오늘날 알려진 압축 형식을 사용하면 대역폭이 64Kb - 2Mb인 디지털화된 스트림을 얻을 수 있습니다(이러한 대역폭에서 비디오 데이터 스트림은 네트워크의 다른 데이터 스트림과 병렬로 작동할 수 있음).

· CPU 웹캠의 컴퓨팅 코어입니다. 디지털화되어 압축된 영상을 출력하는 작업을 수행하며, 내장 웹 서버 및 제어 프로그램웹캠용.

· 이더넷용 인터페이스 웹캠을 10/100Mbps 이더넷 네트워크에 연결하는 데 사용됩니다.

· 네트워크 작동을 위해 웹캠이 있을 수 있습니다. 직렬 포트 모뎀을 연결하고 모뎀이 없을 때 전화 접속 모드로 작업하려면 지역 네트워크. 직렬 포트를 통해 주변 장치를 웹캠에 연결할 수도 있습니다.

· 플래시 메모리 카드 웹캠 제어 프로그램을 업데이트하고 사용자 정의 HTML 페이지를 저장할 수 있습니다.

· 램 제어 프로그램 및 사용자 스크립트 실행 중에 생성되는 임시 데이터를 저장하는 역할을 합니다. 많은 인터넷 카메라에는 소위 비디오 버퍼가 있습니다. 이것은 웹캠에서 캡처한 비디오 프레임을 녹화하고 임시로 저장하기 위해 예약된 RAM의 일부입니다. 비디오 버퍼의 정보는 주기적으로 업데이트됩니다. 가장 오래된 프레임 대신 새 프레임이 기록됩니다. 이 기능은 웹캠에 연결된 보안 센서에서 알람 전후의 이벤트를 복원할 수 있으므로 웹캠이 보안 비디오 감시를 수행하는 경우 필요합니다.

· 알람 입력/출력 알람 센서를 웹캠에 연결하는 데 사용됩니다. 센서 중 하나가 트리거되면 알람 신호가 생성되며 그 결과 웹캠 프로세서는 알람 이전, 이후 및 시간에 비디오 버퍼에 기록된 프레임 세트를 구성합니다. 이 프레임 세트는 지정된 전자 메일 주소나 FTP를 통해 보낼 수 있습니다.

그림 2. 웹캠 장치.

5. 웹캠의 추가 기능

· 모션 디텍터 - 이것은 소프트웨어 모듈이며 주요 작업은 비디오 감시 개체에서 시야에서 움직이는 웹캠을 감지하는 것입니다. 동작 감지기는 이미지 필드의 움직임을 감지할 뿐만 아니라 물체의 크기와 이동 속도도 결정합니다. 비디오 감시 작업에 따라 웹캠의 모션 디텍터는 물체의 움직임을 최대한 최소화하여 감지하도록 구성됩니다. 가양성(노이즈 필터링), 유연한 알람 처리 로직 설정(알람 녹음, 다른 보안 장비와의 통합).

· 오디오 신호 전송 네트워크를 통한 대부분의 경우 웹캠에 추가 오디오 모듈을 연결하여 수행됩니다. 예를 들어 확장을 위한 AXIS Communications 기능웹캠은 대부분의 AXIS 웹캠과 호환되는 전용 AXIS 2191 오디오 모듈을 출시합니다.

· 비밀번호 보안 권한이 없는 사람의 웹캠 액세스를 제한하는 데 사용됩니다.

기본적으로 웹캠 비디오는 모든 위치에서 볼 수 있습니다. 네트워크 컴퓨터, 다음과 같은 표준 웹 브라우저가 설치되어 있습니다. 인터넷 익스플로러또는 넷스케이프 네비게이터. 그러나 사용자 수준 암호를 입력하여 웹캠에 액세스할 수 있는 사람의 수를 제한할 수 있습니다. 많은 웹캠은 액세스 및 관리 권한을 차별화하기 위해 다중 수준 암호 보호를 지원합니다.

웹캠은 컴퓨터와 동시에 구입하는 경우가 가장 많으며 그다지 중요하게 생각하지 않는 장치입니다. 그러나 특성에주의를 기울일 가치가 있습니다. 그렇지 않으면 이미 첫 번째 촬영이나 커뮤니케이션 세션에서 실망과 짜증이 나타날 수 있습니다.

우리의 팁에 따라 웹캠의 특징, 기능 및 응용 프로그램에 대해 모두 배울 수 있습니다. 이 정보가 독자가 기기를 구매할 때 올바른 선택을 하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

1. 웹캠이란 무엇이며 어떻게 작동하며 어디에 사용됩니까?

웹캠이면 충분하다 작은 장치, 컴퓨터 또는 노트북에 연결된 사진 또는 비디오 카메라입니다. 웹캠은 실시간으로 이미지를 캡처한 다음 인터넷을 통해 수신인에게 전송합니다. 디지털 카메라와의 차이점은 주로 전선을 통한 전원 공급과 어떤 경우에도 완전히 컴퓨터 없이는 작동할 수 없다는 점에 있습니다.

웹캠은 화상 채팅 및 화상 통화, 화상 회의, 보안 목적, 모니터링 및 감시 등에 사용됩니다.

1. 웹캠의 주요 기능

웹캠의 특성은 장치의 품질과 가격 모두에 영향을 미치며 이는 모델마다 크게 다를 수 있습니다. 주요 매개변수는 무엇이며 웹캠을 선택할 때 놓쳐서는 안 되는 것은 무엇입니까?

• 웹캠 매트릭스 유형.웹캠 매트릭스는 다음 기술 중 하나를 사용하여 만들 수 있습니다.

가) CCD- 디지털 카메라에 사용되며 웹캠에도 사용되는 기술입니다. 장점 중: 높은 감도, 높은 듀티 사이클, 효율성 - 약 95%, 작동 중 낮은 소음 수준. 시스템 또는 개별 요소의 최대 부하 시 전원 공급 장치가 너무 약하면 고장날 수 있음을 기억할 가치가 있습니다. 전원 공급 장치도 고출력전체 컴퓨터의 효율성을 감소시킬 수 있습니다.

나) CMOS대부분의 웹캠에 사용되는 제조 비용이 저렴한 기술입니다. 이러한 매트릭스는 비용이 저렴하고 초당 최대 500프레임을 촬영하며 작동 중에 상당한 에너지를 소비합니다. 그들의 단점 중 전문가들은 다음과 같이 지적합니다. 많은 수의이미지 노이즈, 낮은 픽셀 필 팩터 및 결과적으로 낮은 감도;

c) BSI CMOS- 이러한 매트릭스를 사용하면 포토다이오드에 닿는 빛이 단순화됩니다. 이러한 센서는 "후면 조명 센서"라고도 하며 훨씬 더 빛에 민감합니다. 이로 인해 이미지의 노이즈 양이 기존 CMOS에 비해 줄어듭니다.

• 카메라 해상도또 다른 가장 중요한 특성입니다. 전송된 이미지의 품질은 이에 따라 다릅니다. 해상도는 직접 또는 보간될 수 있습니다. 소프트웨어 보간을 사용하면 원본 이미지의 픽셀 수를 수학적 방법으로 처리하고 일정 수를 곱한 다음 확대 이미지를 만듭니다. 이것은 이미지의 원래 해상도를 변경하지 않으며 품질이 저하될 수 있습니다. 카메라를 선택할 때 1.3메가픽셀의 실제 해상도에 주의를 기울여야 합니다. 이것은 HD 품질에 충분합니다.
• 프레임 주파수- 촬영의 부드러움을 담당하는 특성. 초당 15 프레임의 촬영 속도가 허용됩니다. 웹에서 통신하기에 충분합니다. 고품질 비디오 방송을 위해서는 최소 초당 30프레임이 필요합니다.
• 포커싱웹캠을 사용하면 이미지의 선명도에 영향을 줄 수 있습니다. 수동 또는 자동일 수 있습니다. 수동은 렌즈에 위치한 휠을 회전시켜 수행합니다. 반면에 자동 초점은 웹캠 자체가 물체까지의 거리를 설정하고 초점 거리를 계산한다고 가정합니다. 에 다른 모델자동 초점 속도와 품질은 크게 다를 수 있습니다.
• 감광도- 카메라를 사용할 수 있는 최소 허용 조명의 매개변수. 그러나 적외선 조명이있는 카메라를 구입할 때이 특성은 즉시 적절한 수준으로 나타납니다.
• 연결 타입. 일반적으로 웹캠은 USB 버전 1.1, 2.0 또는 3.0을 통해 연결됩니다. 후자의 유형은 더 빠르지만 최신 컴퓨터에서만 볼 수 있습니다.

1. 추가 웹캠 기능:

• 내장 마이크의 존재.다른 장치를 구입할 필요가 없으며 대기업에 화상 통화를 할 수 있습니다. 이제 거의 모든 카메라에 마이크가 내장되어 있습니다.
• 웹캠을 카메라로 사용하는 기능.최신 웹캠 모델을 사용하면 이러한 장치를 디지털 카메라로 사용할 수 있습니다. 이러한 목적으로 카메라를 선택하는 경우 해상도가 더 높은 장치에 주의하십시오. 그렇지 않으면 사진 품질이 적합하지 않을 수 있습니다. 일부 카메라에는 본체에 사진 버튼이 있습니다. 이 버튼을 누르면 사진 모드가 활성화되고 그래픽 편집기가 실행됩니다.
• 특수 소프트웨어의 가용성.각 웹캠 제조업체는 사용자가 설치하거나 사용할 수 있는 자체 소프트웨어를 제공합니다. 와는 별개로 표준 기능, 개인화된 기능으로 카메라의 작업을 보완할 수 있습니다. 예를 들어 Logitech은 내장 그래픽 편집기를 제공합니다.

1. 그 밖에 주의해야 할 사항은 무엇입니까?

웹캠을 선택하고 구입할 때 장착, 기울기 및 회전 기능과 시야각에 주의하십시오.

사양을 살펴보고, 웹캠 모델을 비교하고, 리뷰의 팁을 고려하고, 편안하고 즐거운 화상 채팅을 즐기십시오.

디지털 웹캠비디오 카메라(CCD 매트릭스), 압축 프로세서 및 내장 웹 서버로 구성된 네트워크 장치입니다. 일반적으로 웹캠은 비디오 촬영, 화상 회의 또는 비디오 감시를 구성하고 LAN/WAN/인터넷 네트워크를 통해 비디오 이미지를 전송하는 장치로 사용됩니다. 네트워크에서의 웹캠 작동에는 특별한 장치와 개인용 컴퓨터가 필요하지 않습니다. 설정에 따라 웹캠이 수신한 영상 이미지에 대한 접근은 모든 네트워크 사용자에게 공개되거나 승인된 사용자에게만 공개될 수 있습니다.

웹캠의 장치 및 작동 원리

최신 웹캠은 비디오를 캡처하고, 아날로그 비디오 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 비디오 신호를 압축하고, 컴퓨터 네트워크를 통해 비디오 이미지를 전송하는 디지털 장치입니다. 따라서 웹캠에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.

CCD,

렌즈,

광학 필터,

비디오 캡처 카드

비디오 이미지의 압축(압축) 블록,

CPU 및 임베디드 웹 서버,

플래시 메모리,

네트워크 인터페이스,

직렬 포트,

알람 입력/출력.

대부분의 웹캠에서 광검출기로 CCD (CCD, CCD - 전하 결합 소자) - 종횡비가 3:4인 직사각형 감광 반도체 판으로 입사광을 전기 신호로 변환합니다. CCD 매트릭스는 많은 수의 감광성 세포로 구성됩니다. CCD 어레이의 광감도를 높이기 위해 각 셀 앞에 마이크로렌즈를 생성하는 구조를 형성하는 경우가 많다. 웹캠의 기술 매개변수는 일반적으로 CCD 매트릭스 형식(인치 단위 매트릭스의 대각선 길이), 유효 픽셀 수, 스캔 유형(프로그레시브 또는 인터레이스) 및 감도를 나타냅니다.

렌즈 - 웹캠의 감광 요소에 관찰 대상의 이미지를 투사하도록 설계된 렌즈 시스템입니다. 렌즈는 웹캠의 필수적인 부분이므로 웹캠이 수신하는 비디오 이미지의 품질은 렌즈의 올바른 선택과 설치에 따라 달라집니다. 종종 웹캠에는 렌즈가 장착되어 있습니다. 렌즈초점 거리, 상대 조리개(F), 피사계 심도, 마운트 유형(C, CS), 형식과 같은 여러 중요한 매개변수가 특징입니다.

광학 적외선 차단 필터 웹캠에 설치되는 는 CCD 매트릭스 위에 장착된 광학적으로 정확한 평면 평행 플레이트입니다. 그들은 적색에 가까운 약 700nm의 차단 주파수를 갖는 광학 저역 통과 필터로 작동합니다. 광파의 적외선 구성 요소를 차단하여 웹캠에 올바른 색상 재현을 제공합니다. 그러나 많은 흑백 웹캠에는 이러한 필터가 설치되어 있지 않기 때문에 흑백 웹캠의 감도가 더 높습니다.

비디오 캡처 카드 웹캠(디지털화 장치)은 CCD 매트릭스에서 생성된 아날로그 전기 신호를 디지털 형식으로 변환합니다. 신호 변환 프로세스는 세 단계로 구성됩니다.

견본 추출,

양자화,

코딩.

견본 추출 - 일정한 간격(주기)으로 전기 신호의 진폭을 읽는다. 이 신호 변환 단계는 샘플링 주파수가 특징입니다.

양자화 이산화된 결과를 디지털 형식으로 제시하는 과정입니다. 샘플링 기간 동안 전기 신호 레벨의 변화는 각각 256, 1024 및 4096 양자화 레벨을 제공하는 8, 10 또는 12비트의 코드 워드로 표시됩니다. 양자화 레벨의 수는 디지털 형식의 신호 표현의 정확도를 결정합니다.

코딩. 이전 단계에서 얻은 신호 레벨의 변화에 ​​대한 정보 외에도 인코딩 프로세스는 클록 펄스의 끝과 새 프레임의 시작을 나타내는 비트와 추가 오류 보호 비트를 생성합니다.

압축 블록 웹캠은 디지털화된 비디오 신호를 압축 형식(JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet) 중 하나로 압축합니다. 압축은 비디오 프레임 크기를 줄입니다. 이것은 네트워크를 통해 비디오를 저장하고 전송하는 데 필요합니다.

CPU 웹캠의 컴퓨팅 코어입니다. 디지털화 및 압축된 영상의 출력을 위한 작업을 수행하며, 웹 카메라에 내장된 웹 서버 및 제어 프로그램의 기능도 수행합니다.

이더넷용 인터페이스 웹캠을 10/100Mbps 이더넷 네트워크에 연결하는 데 사용됩니다.

네트워크 작동을 위해 웹캠이 있을 수 있습니다. 직렬 포트 모뎀을 연결하고 로컬 네트워크가 없을 때 전화 접속 모드로 작동합니다. 직렬 포트를 통해 주변 장치를 웹캠에 연결할 수도 있습니다.

플래시 메모리 카드 웹캠 제어 프로그램을 업데이트하고 사용자 정의 HTML 페이지를 저장할 수 있습니다.

램 제어 프로그램 및 사용자 스크립트 실행 중에 생성되는 임시 데이터를 저장하는 역할을 합니다. 많은 인터넷 카메라소위 비디오 버퍼가 있습니다. 이것은 웹캠에서 캡처한 비디오 프레임을 녹화하고 임시로 저장하기 위해 예약된 RAM의 일부입니다.

알람 입력/출력 알람 센서를 웹캠에 연결하는 데 사용됩니다. 센서 중 하나가 트리거되면 알람 신호가 생성되며 그 결과 웹캠 프로세서는 알람 이전, 이후 및 시간에 비디오 버퍼에 기록된 프레임 세트를 구성합니다. 이 프레임 세트는 지정된 전자 메일 주소나 FTP를 통해 보낼 수 있습니다.

웹캠 연결 및 설치

일반적으로 웹캠은 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX 이더넷 포트를 통해 또는 직렬 포트를 통해 모뎀을 통해 인터넷에 연결됩니다. 웹캠이 네트워크에 물리적으로 연결되면 IP 주소가 할당됩니다. 종종 웹캠에는 기본 IP 주소가 없습니다. 표준 웹 브라우저의 적절한 기능을 사용하거나 웹캠 제조업체의 일련 번호를 사용하여 식별하는 DOS 명령으로 설치됩니다. 또한 제조업체는 웹캠에 IP 주소를 할당하는 절차를 크게 단순화하는 웹캠용 특수 프로그램(예: AXIS Communications의 IP 설치 프로그램)을 개발합니다. 웹 서버, FTP 서버, FTP 클라이언트, 이메일 클라이언트 등을 위한 소프트웨어가 내장되어 있어 웹캠은 LAN/WAN/인터넷 네트워크에 직접 연결되어 독립형 네트워크 장치로 작동합니다. 이것은 웹캠을 연결해야 하는 다른 디지털 카메라와 구별됩니다. 개인용 컴퓨터 USB 또는 LPT 포트를 통해 또한 웹캠은 사용자 스크립트와 JAVA 애플릿을 지원할 수 있습니다.

웹캠을 실외 또는 실내에 설치하기 위해 많은 제조업체에서 카메라 본체 디자인에 벽, 천장, 브래킷 및 회전 장치. 일부 웹캠에는 수평 또는 수직 표면에 장착하도록 설계된 PTZ 장치가 내장되어 있습니다.

웹캠의 추가 기능

모션 디텍터 비디오 감시 개체의 시야에서 움직이는 웹캠을 감지하는 것이 주요 임무인 소프트웨어 모듈입니다. 동작 감지기는 이미지 필드의 움직임을 감지할 뿐만 아니라 물체의 크기와 이동 속도도 결정합니다.

오디오 신호 전송 네트워크를 통한 대부분의 경우 웹캠에 추가 오디오 모듈을 연결하여 수행됩니다. 예를 들어, AXIS Communications는 웹캠의 기능을 확장하기 위해 특수 오디오 모듈을 출시합니다. 축 2191, 대부분의 AXIS 웹캠과 호환됩니다.

비밀번호 보안 권한이 없는 사람의 웹캠 액세스를 제한하는 역할을 합니다. 기본적으로 비디오 이미지는 웹캠 Internet Explorer 또는 Netscape Navigator와 같은 표준 웹 브라우저가 설치된 모든 네트워크 컴퓨터에서 볼 수 있습니다.

웹캠 소프트웨어

일반적으로 웹캠 이미지는 Internet Explorer 또는 Netscape Navigator와 같은 표준 웹 브라우저를 사용하여 볼 수 있습니다. 그러나 많은 제조업체에서 웹캠 전용 프로그램을 개발합니다.

웹캠을 네트워크에 연결

현재 웹캠은 다양한 데이터 전송 표준을 기반으로 하는 여러 가지 방법으로 네트워크에 연결할 수 있습니다.

10/100Mbit이더넷 이것은 웹캠에서 네트워크로 데이터를 전송하는 가장 일반적인 방법입니다. 10Mbit 이더넷 네트워크에는 10Base2(동축 케이블 사용) 및 10BaseT(트위스트 페어 사용)의 두 가지 표준이 있습니다.

1000Mbit 이더넷, 기가비트 이더넷 여기에 사용된 1000BaseTX 표준은 100BaseTX의 개선된 버전입니다. 이 표준은 주로 로컬 네트워크의 백본을 구축하는 데 사용됩니다.

표준 전화 모뎀 이것은 웹캠을 글로벌 네트워크에 연결하는 저렴하고 일반적인 방법입니다.

ISDN 모뎀 ISDN(통합 서비스 디지털 네트워크) 표준은 개인 또는 공공 디지털 전화 네트워크를 통해 디지털화된 그래픽, 오디오 및 비디오 정보, 기타 디지털 데이터를 전송하는 데 사용됩니다.

xDSL 모뎀 DSL(Digital Subscriber Line)은 단순 동선을 통해 넓은 대역폭을 제공하는 기술입니다. 전화선. 웹캠 데이터 전송 속도는 서비스 제공업체에 따라 다를 수 있습니다.

케이블 모뎀 케이블 모뎀은 케이블 텔레비전 네트워크를 통해 인터넷 액세스를 제공하는 모뎀입니다. 케이블 모뎀은 사용자가 인터넷에 액세스하는 데 가장 적합한 비대칭 기술을 사용합니다.

셀룰러 모뎀 셀 모뎀을 사용하면 셀룰러 회선을 사용하여 웹캠을 인터넷에 연결할 수 있습니다. 데이터 속도는 일반적으로 5~20kbps입니다.

이 기사에서는 컴퓨터에 적합한 웹캠을 선택하는 방법, 주의를 기울여야 하는 장치의 주요 특성, 제조업체 및 모델에 대해 주제에 대한 비디오 끝 부분에 대해 설명합니다.
웹캠은 네트워크를 통해 전송되는 실시간 이미지를 캡처하는 소형 디지털 비디오 카메라입니다.

웹캠이 필요한 이유

• 비디오를 녹화하고 예를 들어 YouTube에 게시하십시오.
• 예를 들어 모스크바 동물원이나 캄차카 화산 폭발 지역과 같은 지구상의 일부 장소에서 생방송.
• 보안을 위해. 이와 관련하여 일부 카메라에는 모션 센서도 장착되어 있습니다.
• 화상회의용.
• 원격 교육.

웹캠의 주요 기능

매트릭스 유형

시장에는 CMOS 매트릭스와 CCD 매트릭스가 있는 카메라가 있습니다.
첫 번째 것은 매우 평범한 이미지를 제공하지만 저렴하고 가정용으로 매우 적합합니다.
CCD 매트릭스는 훨씬 더 정확한 색상 재현을 제공하고 사진에 노이즈가 훨씬 적지만 웹캠의 가격은 매우 높습니다.

허가

640x480과 800x600은 일상적으로 사용하기에 충분하지만 좋은 사진을 찍을 수 없습니다. 화상 회의도 어려울 것입니다.
1280x720을 HD 해상도라고 합니다. 허용되는 품질과 일반 사진의 사진을 찍을 수 있습니다. 동시에 네트워크는 특별히 로드되지 않습니다.
1280x960 이상. 멋진 사진이 나오지만 그러한 카메라는 여전히 카메라와 경쟁 할 수 없습니다.
에 대해 명심하십시오. 정상 작동고해상도 웹캠은 고속 인터넷 연결이 필요합니다.

올바른 웹캠을 선택하는 방법. 매트릭스 감도

촬영이 허용되는 최소 조명을 결정합니다. Lux(럭스)로 측정됩니다. 조명이 약한 방에서 감도가 낮은 카메라로 촬영하면 전자 "노이즈"가 많이 발생합니다.

초당 프레임 수(fps)

연속 이미지를 전송하려면 초당 30프레임이면 충분합니다. 초당 프레임 수가 40 이상이면 품질이 훨씬 높아집니다. 이것은 움직이는 물체를 촬영할 때 특히 중요합니다. 그러나 다시 말하지만, 모든 것은 연결 속도에 달려 있습니다. 2Mbps를 넘지 않는다면 fps가 30을 넘는 카메라를 사는 것은 소용이 없습니다.

연결 타입

가장 자주 연결되는 USB를 통해커넥터로 무선 방식도 가능합니다.
USB 방식에는 2가지 버전이 있습니다. USB 1은 저해상도 및 저속 촬영에만 적합합니다. USB 2는 간섭 및 브레이크 없이 거의 모든 웹캠의 작동을 보장합니다.
노트북이 없고 일반 컴퓨터라면 케이블 길이에 주의하세요. 최소 2m는 되어야 하기 때문에 시스템 장치테이블 아래에 있고 더 먼 곳에 있을 수 있습니다.
무선 통신- Wi-Fi를 통해 수신기에 신호를 전송하는 것으로, 수신기는 동일한 장치에 삽입됩니다. USB 포트. 웹캠이 스턴트맨의 헬멧과 같이 움직이는 물체에 부착된 경우 무선 연결이 유용할 수 있습니다.

백라이트

그녀의 태도는 이중적이다. 한편으로는 어떤 면에서는 촬영 품질을 향상시키는 반면, 좋은 웹캠에는 단순히 필요하지 않습니다.

죔

빨래집게처럼. 노트북 및 LCD 모니터에서.
데스크탑. 웹캠에는 별도의 스탠드가 있습니다. 테이블 위나 다른 곳에 설치할 수 있습니다.
만능인. 비용이 조금 더 들지만 아마도 최선의 선택일 것입니다.

플랫폼

거의 모든 웹캠은 Windows와 호환됩니다. Mac과 같은 다른 운영 체제가 설치된 사용자는 먼저 제조업체 웹 사이트에서 드라이버가 OS와 호환되는지 확인해야 합니다.

내장 마이크

대부분의 경우 웹캠을 구입하는 것은 돈 낭비입니다.
노트북이 있다면 다음을 위해 일상적인 사용일반적으로 충분한 내장 마이크.
음질이 매우 중요하다면 마이크를 별도로 구입하는 것이 좋습니다.

종소리와 휘파람

여기에는 움직임 감지기, 자동 제어대비 및 밝기, 자동 초점, 자동 감마 보정, 주파수 변경 등. 예산이 부족하다면 카메라를 구입하기 전에 추가 기능이 정말로 필요한지 확인하십시오.

제조업 자

저렴한 가격에 평균 품질의 웹캠부터 SVEN, A4Tech, Logitech, Defende의 제품을 추천할 수 있습니다.
또한 나쁜 웹캠은 Philips, Genius, A4Tech, Oklick, Intel, Ritmix, Hercules, HP, Microsoft, Axis, Canyon, Prestigio, MSI StarCam, Chicony, Creative에서 생산합니다.
올바른 웹캠을 선택하는 방법을 더 잘 이해하려면 아래 비디오를 시청하십시오.

연락

지금은 수천 킬로미터 떨어져 있는 중요한 삶의 순간에 오랜 친구나 친척을 만나는 것이 전화로 이야기하는 것보다 낫습니다. 그리고 최신 웹캠은 이 모든 것을 가능하게 합니다. 또한 특수 웹캠을 사용하면 부재 중 거리에 관계없이 집이나 어린이의 영역을 모니터링할 수 있습니다.

오늘날 거의 모든 사람들이 사용법을 알고 있습니다. 스카이프. 그러나 모든 사람이 특정 목적에 가장 적합한 웹캠을 선택할 수 있는 것은 아닙니다. 보기에는 그렇게 어려울 수 있습니다. 무엇이 그렇게 어려운가요? 따라서 어떤 웹캠을 구입하는 것이 더 나은지에 대한 질문을 처리해 보겠습니다.

중요한 웹캠 설정

그러나 더 중요한 것은 "진지한" 사진 및 비디오 장비와 달리 웹캠에는 이미지 품질에 대한 명확한 기준이 없습니다. 웹캠이 작동하는지 확인하는 유일한 확실한 방법은 웹캠을 켜고 테스트하는 것입니다. 동시에 소프트웨어의 안정성을 평가하십시오. 주요 제조업체는 모든 모델에 공통적인 범용 프로그램(예: EasyCam)을 지원하지만 특히 저렴한 카메라의 경우 오버레이가 가능합니다.

사진 기술을 선택하는 주요 기준 중 하나는 이미지의 선명도를 결정하는 매개변수인 매트릭스의 해상도입니다. 웹캠의 경우 이 매개변수는 0.3MPix(320x240픽셀)부터 시작합니다. 일반 판매에서 발생하는 최대 값은 5MPix(2592x1944픽셀)입니다. 그리고 이 숫자는 지속적으로 증가하고 있습니다. 매트릭스 해상도가 1.3메가픽셀 미만인 카메라를 구입해서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 특히 저조도 조건에서 이미지가 흐려집니다. 이러한 해상도는 "실제" 카메라의 성능과 일부 스마트폰에 내장된 카메라의 성능과 일치할 수 없지만 촬영 품질은 종종 크게 다르지 않습니다. 웹캠을 구축할 때 엔지니어는 엄격한 크기 제한이 없고 절전에 대해 생각할 필요가 없으므로 낮은 해상도는 다른 매개변수로 보상됩니다. 따라서 가장 저렴한 장치라도 화상 회의에 충분한 해상도를 제공합니다.

또 다른 중요한 매개변수는 행렬 유형입니다. 심각한 사진 장비와 달리 웹캠에는 CCD(CCD라고도 함)가 거의 없습니다. 이러한 매트릭스는 노이즈가 적지만 상당히 비쌉니다. 따라서 CMOS 매트릭스는 주로 인터넷을 통한 통신에 사용되는 웹캠에 충분하다고 믿어집니다. 대부분의 경우가 맞는데 얼굴 인식 프로그램이 있는 카메라를 사용할 계획이라면 노이즈가 적은 CCD를 사용하는 것이 좋습니다. 또는 적어도 구매하기 전에 눈으로 이미지의 품질을 평가하십시오.

모든 유형의 카메라 광학 장치의 품질 수준은 이미지 품질에도 영향을 미칩니다. 최고급 카메라와 때로는 저렴한 카메라에는 Carl Zeiss와 같은 고품질 유리 광학 장치가 설치됩니다. 설치된 광학 장치에 대한 정보는 장치 설명의 온라인 상점에 거의 표시되지 않지만 이러한 장치의 리뷰 및 포장에는 항상 언급되어 있습니다(사진 참조).

비디오 프레임 속도(fps)는 주의해서 접근해야 하는 매개변수입니다. 최신 웹캠의 프레임 속도는 9~90Hz입니다. 30 프레임 / 초 미만의 낮은 프레임 속도와 인터넷 연결 반대편의 대화자는 슬라이드 쇼에서와 같이 움직이는 물체를 볼 것입니다. 하지만 고주파직원 및 저속인터넷 연결은 많은 양의 비디오 데이터를 전송해야 하기 때문에 통신이 불가능합니다. 따라서 예를 들어 Wi-Fi를 통해 네트워크를 통해 이야기하려는 경우 겸손하고 비디오의 부드러움을 쫓지 않는 것이 좋습니다.

선택할 추가 웹캠 옵션

사실 웹캠은 기존 카메라와 크게 다릅니다. 우선, 심각하고 값 비싼 전자 "채우기"가 없습니다. 컴퓨터가 모든 기능을 인수한다고 가정합니다. 그러나 여기에는 두 가지 다른 차이점이 있습니다. 즉, 다소 좁은 데이터 전송 채널과 카메라의 소프트웨어 의존성입니다. 좁은 전송 채널은 기존의 사진 및 비디오 장비 정보가 매트릭스에서 프로세서로 "짧은 거리를 통해" 그리고 넓은 버스를 통해, 그리고 범용적이고 따라서 매우 효율적인 USB를 통해 웹캠에서 전송된다는 사실을 의미합니다. 소프트웨어 종속성이란 모든 웹캠이 작동하려면 자체 응용 프로그램과 드라이버를 설치해야 한다는 것을 의미합니다. 그리고 카메라 제조업체, 그리고 가장 중요한 것은 개발자들이 운영체제공통 프로토콜 및 호환 코드에 동의하지 않으면 지금까지 모든 카메라가 모든 운영 체제에서 작동하지 않습니다.

특히 긴 코드의 고품질 모델은 예를 들어 아마추어 연대기를 유지하고 휴일을 기록하기 위한 가정용 사진 및 비디오 촬영을 위한 솔루션입니다. 같은 목적을 위해 소프트웨어에 의존하지 않고 "프레임을 잡을" 수 있는 빠른 사진 버튼이 있는 웹캠을 사용하는 것이 유용합니다. USB 외에도 이러한 장치는 Wi-Fi 또는 Bluetooth를 통해 연결할 수 있지만 최신 모델매우 비싸고 불안정하게 작동하므로 널리 사용되지 않습니다. 특별한 종류의 카메라는 네트워크 카메라입니다. 자체 IP 주소가 있으므로 인터넷을 통해 연결할 수 있습니다. 이 카메라는 일반적으로 야외 설치, 명소, 야생 동물, 명소 등을 촬영하거나 어린 아이들의 방에서 사용됩니다. 후자의 경우 웹캠을 통해 부모는 직장이나 출장 중에 자녀를 모니터링할 수 있습니다.

현대의 유사한 장치에는 고품질 모노 마이크뿐만 아니라 스테레오 마이크도 내장되어 있습니다. 스테레오 이미지를 전송하는 카메라도 시중에 있습니다. 3D, 심지어 사용자의 얼굴을 기계적으로 추적하는 기능이 있습니다(사진 참조).

카메라 마운트는 사용할 위치에 따라 선택해야 합니다. 다음 유형의 웹캠 설치가 있습니다.
- 데스크탑. 카메라는 표준 스탠드에 장착됩니다. 데스크탑에 공간이 많으면 편리합니다.
- "옷걸이"에 고정. 카메라가 모니터에 "달라붙습니다".
- 이 두 패스너의 조합;
- 교수형 마운트 - 감시 웹캠에 사용됩니다.

웹캠 선택에 대한 결론