网络高清数字IP摄像机基础知识培训资料ppt课件

1、数字高清IP摄像机根底知识一、相关概念及要求掌握的知识一、相关概念及要求掌握的知识1.什么是720P?720是指图像的分辨率为1280720像素；“P是逐行扫描，与之对应的是“ i 为隔行扫描，逐行扫描比隔行扫描的数据量实际上多一倍，可以获得更多的图像细节。什么是高清？全高清和标清的区别。如今通常把720P作为普通高清概念的起步分辨率，也就是说分辨率起码要到达1280*720才干叫作“高清；如今传统的TV市场曾经把FULL-HD全高清作为卖点在做宣传，FULL-HD为1920*1080曾经是如今广播电视图像领域的最高规范；它约是普通标清704*576 PAL,720*480 NTSC分辨率的6

2、倍。百万像素的概念1080P实践是指分辨率1920*1080像素，计算一下就是19201080=2073600像素，大家普通都会叫1080p或1080i为200万像素分辨率。720P实践是指分辨率1280*720像素，计算一下就是1280720=921600像素，大家普通都会叫720p或720i为百万像素分辨率。什么是什么是H.264?MPEG4-part10，MPEG4 AVC视频紧缩规范两大国际规范化组织协作的结晶。 上述的只是让大家了解H.264的一些知识；在推行IP摄像机的时候需强调我们所研发的系列产品都是运用规范的H.264算法紧缩的，区分规范或非规范，主要是看紧缩文件能否能在不加任

3、何插件的情况下被规范的播放软件播放，比如大家运用较广的“暴风影音，“VLC media player等，但是微软操作系统所带“media player如今并不支持264解码。5.网络摄像机的开展2000年，国内市场就零星出现过网络摄像机，当时多为台湾、韩国产品，M-JPEG的非实时方式，但无论从图像效果，还是配套条件看，市场的需求未成气候。02年起，国内几大消费厂家在MPEG4DVR大幅增长的同时，开场了正式的网络视频产品市场运用宣传与推行，市场逐渐开场接受并顺应了网络视频编解码器与模拟摄像机配套运用的方式。04年，网络视频技术曾经普遍被宽广客户认可，并逐渐开场大规模运用，这为网络摄像机的开展

4、奠定了良好的技术根底和运用环境。05年和06年，在网络视频技术日渐成熟和网络视频效力器产品竞争日趋猛烈的阶段，各主要厂商开场将网络视频技术转向网络摄像机，并逐渐推出了各种型号的产品。如今网络摄像机的型号种类曾经比较繁多，网络视频编码技术也日趋显示出同质化趋势，因此网络摄像机的工艺技术和集成技术将成为未来几年竞争的焦点。 CCD和CMOS的区别不论，CCD 或 CMOS，根本上两者都是利用矽感光二极管进展光与电的转换。这种转换的原理与各位手上具备“太阳电能电子计算机的“太阳能电池效应相近，光线越强、电力越强；反之，光线越弱、电力也越弱的道理，将光影像转换为电子数字信号。 比较 CCD 和 CMO

5、S 的构造，ADC的位置和数量是最大的不同。简单的说，CCD每曝光一次，在快门封锁后进展像素转移处置，将每一行中每一个像素pixel的电荷信号依序传入“缓冲器中，由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进展放大，再串联 ADC 输出；相对地，CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC放大兼类比数字信号转换器，讯号直接放大并转换成数字信号。 由于构造上的根本差别，我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特征在于充分坚持信号在传输时不失真专属通道设计，透过每一个像素集合至单一放大器上再做一致处置，可以坚持资料的完好性；CMOS的制程较简单，没有专属通道的设计，因此必需先行放大再整合各

6、个像素的资料。整体来说，CCD 与 CMOS 两种设计的运用，反响在成像效果上，构成包括 ISO 感光度、制造本钱、解析度、噪点与耗电量等，不同类型的差别： ISO 感光度差别：由于 CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路，过多的额外设备紧缩单一像素的感光区域的外表积，因此 一样像素下，同样大小之感光器尺寸，CMOS的感光度会低于CCD。 本钱差别：CMOS 运用半导体工业常用的 MOS制程，可以一次整合全部周边设备于单晶片中，节省加工晶片所需负担的本钱 和良率的损失；相对地 CCD 采用电荷传送的方式输出资讯，必需另辟传输通道，假设通道中有一个像素缺点Fail，就会导致一整排的 讯号

7、壅塞，无法传送，因此CCD的良率比CMOS低，加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边，CCD的制造本钱相对高于CMOS。解析度差别：在第一点“感光度差别中，由于 CMOS 每个像素的构造比 CCD 复杂，其感光开口不及CCD大， 相对比较一样尺寸的CCD与CMOS感光器时，CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过，假设跳脱尺寸限制，目前业界的CMOS 感光原件曾经可到达1400万 像素 / 全片幅的设计，CMOS 技术在量率上的优势可以抑制大尺寸感光原件制造上的困难，特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。 噪点差别：由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器，假设

8、以百万像素计，那么就需求百万个以上的 ADC 放大器，虽然是一致制造下的产品，但是每个放大器或多或少都有些微的差别存在，很难到达放大同步的效果，对比单一个放大器的CCD，CMOS最终计算出的噪点就比较多。 耗电量差别：CMOS的影像电荷驱动方式为自动式，感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出；但CCD却为被动式， 必需外加电压让每个像素中的电荷挪动至传输通道。而这外加电压通常需求12伏特V以上的程度，因此 CCD 还必需求有更精细的电源线路设计和耐压强度，高驱动电压使 CCD 的电量远高于CMOS。 如今市面上还没有能提供应普通监控用摄像机运用的高清的CCD元件，但是CMOS确曾

9、经有了，我们运用的就是一颗500万像素专业级CMOS元件作为我们IP摄像机的高清信号采集。500万像素我们的IP摄像机采用的是一颗美国Aptina 500万像素CMOS传感器；客户能够会提出的几个问题：a. 720P摄像机只需百万像素而已，为什么用500万像素的传感器？回答：我们做高端产品要有高端的产品素质做保证，用500万像素作为100万像素的信号源做后期处置，所得到的效果一定是百万像素源所无法媲美的。正是有于这个，再配合我们的优质算法和先进的滤波技术，使我们的ip摄像机具有超越同类产品的画质。为什么不直接做500万像素摄像机？不是我们不能做而是提示用户他们没有思索到的一些问题；可以提示用户

10、500万像素下要保证如此高的画质要求，图像数据码流宏大，如今的存储设备和网络条件能否具备，这应该是妨碍如今高码流设备开展的瓶颈。对于500万像素的摄像机我们会做，会针对特殊行业推出500万像素抓拍特种机型，以适用于道路道口监控。720P该机的特征功能百万像素逐行扫描高清实时双码流本机可提供的码流情况如下： (1) 720P(1280*720)/30fps+D1(720*480)/30fps; (2) 由于本机也可以作为720P高清模拟摄像机运用，所以当摄像机被设置成720P模拟摄像机时，没有网络数据流输出，也就是说此时该机为纯模拟高清摄像机而不是一台网路摄像机了。 (3) 中选择设置720P(

11、1280*720)/30fps+模拟通道480P(720*480)/30fps;此时摄像机将没有第二网络数据流 (4) 新增 1080P/12.5fps (1920*1080);当该机被设置成这个方式时，仅提供单一网络数据流。规范H.264算法本机的紧缩算法为：True ISO规范H.264 Main ProfileLevel 4.1如今市面上号称H.264紧缩的很多，大部分都是运用DSP内嵌算法做的，都不是规范的H.264，即使有少数是H.264都只能做到Baseline(精简得不能再简的264了，再简就不能叫264了！)级别，和我们的效果相差甚远。典型例子：华为海思方案的产品，就是H.26

12、4 Baseline 级别的产品；市面还有许多是Mpeg4的产品也号称本人是H.264;典型代表产品有用Ti方案做的相关产品。在网络摄像机里面还有一种紧缩运用也比较典型，就是大多被国外品牌采用的MJpeg，这种算法的优势在于单帧明晰度高，帧间无关联，实现技术难度较低；分帧处置比较容易；但是这种算法的致命弱点在于实时码流宏大。这种算法为国外产品广泛采用，也许是符合国外在监控领域强调图像明晰的声音远远高于每秒帧率目的的习惯。低码流优势高明晰市面上做高清摄像机的不少，能做到低码流以下图像如此明晰,如今全球公认采用Ambarella方案是最好的；此方案下的高清网络摄像机全球我们都是第一家问世的。该款摄

13、像机能在2M码流的情况下提供727线的高清解析度。规范H.264 Main Profile 4.1自动3A控制自动3A是指：自动白平衡(AWB)；自动增益(AGC)；自动曝光(AEC)该款ip摄像机具备3A自动控制功能，用于专业广播级图像处置的3A控制技术让该机的图像质量到达广播级的效果。具备POE (Power Over Ethernet )功能 (选配)此功能具备意味着该机可经过网线对其供电；这样可以大大方便工程施工，国外用户要求具备此功能的居多。此项功能需求带POE功能的网络交换机支持，此类交换机普通较普通交换机贵出不少。二、外二、外 型型1.如今我们暂时能提供客户3种枪机和一种半球外壳

14、方式。内部构造引见我们的枪机板主要分为2种方式；一种是主板分为双板；一种为三板，各自的体积和尺寸不同，相互衔接后再和前端的Sensor板相连。三、接口、按键及指示灯功能引见三、接口、按键及指示灯功能引见1、DC IRIS2、YPbPr3、Ethernet4、PWR DC12V5、Mini USB6、RS4857、Relay8、Alarm in9、Fun10、A IN11、A OUT12、SD Interface13、Status如图可见，本机包含如下界面：如图可见，本机包含如下界面：DC IRIS1、DC IRIS用于衔接直流驱动的自动光圈镜头；本时机根据环境照度的变化适时驱动镜头光圈的收缩动

15、作。引出的问题：引出的问题： 本机具备自动本机具备自动3A控制，哪么是如何和光圈配合联开任务的？控制，哪么是如何和光圈配合联开任务的？ 简单的说，机内自动曝光控制和驱动镜头光圈的动作是分段进展的。 随着外界光照的由亮到暗，摄像机整个曝光控制分 5个步骤进展。自动曝光和自动光圈自动曝光和自动光圈YPbPr2、YPbPr(模拟高清信号输出)(1)功能：此接口经过配备的PS2-YPbPr连线可衔接到监视器的高清分量输入端；摄像机可经过软件设置让此端口输出720P和480P高清模拟信号。(2)如何设置生效经过VMP或IE登陆摄像机设置，可以使之生效，详细操作在软件篇中详细引见。(3) 设置此功能的意义

16、 a、经过设置此功能，能让该网络摄像机变身成为一台720P高清模拟摄像机。 b、也可以设置成，在提供720P网络数据流传输的同时，为本地提供一个480P的模拟实时数据流，用于本地现场监看。此数据流也可以为网络摄像机现场调试提供方便。小贴士：Y Pb Pr 三条线，其中 Pb=CVBSEthernet3、Ethernet此接口为10M/100M自顺应网口；假设配备了POE模块的摄像机，此口也是网络供电口。小贴士：小贴士： 带带POE供电模块的供电模块的IP摄像机，假设外部再经过摄像机，假设外部再经过DC12V供电，会影响本供电，会影响本机任务吗？机任务吗？答：不会有任何影响，主机内部有自动切换电

17、路，当有外部直接答：不会有任何影响，主机内部有自动切换电路，当有外部直接DC12V供电时，会自动运用直供电源，当拔掉供电时，会自动运用直供电源，当拔掉12V电源时，主时机自动切换至电源时，主时机自动切换至POE供电，切换过程中不会影响主机正常任务。供电，切换过程中不会影响主机正常任务。提示：提示：POE供电需交换机支持！供电需交换机支持！POE模块的位置模块的位置POE模块POE模块POE模块PWRDC 12V4、PWR DC12V外部供电端口。 主机功耗小于3W，仅需配备DC12V 1A的开关电源模块(电源模块为选配件)小贴士：在此强调一下电源的重要性小贴士：在此强调一下电源的重要性 对于电

18、脑来讲，最重要的硬件主要有两个：一个是对于电脑来讲，最重要的硬件主要有两个：一个是CPU，其作用相，其作用相当于人的大脑，是电脑的中心；二是电源，其作用相当于人的心脏。假设当于人的大脑，是电脑的中心；二是电源，其作用相当于人的心脏。假设没有高质量的电源，再好的没有高质量的电源，再好的CPU及其它电脑部件都无法充分稳定的发扬及其它电脑部件都无法充分稳定的发扬作用，甚至能够对电脑主机呵斥损伤。作用，甚至能够对电脑主机呵斥损伤。 Mini USB5、 Mini USB预留接口，用于特殊行业特种机型的数据流接口；例如：机场安检口配备的需经过USB口获取图像数据流的公用高清USB摄像机。RS4856、

19、RS485用于衔接云台解码器等前端控制设备。RelayAlarm in7、 Relay继电器输出接口，用于报警输出。特别提示：此接口不能接强电！假设要控制强电设备需加装中间继电器。8、 Alarm in报警输入，此接口接纳开关量信号功能扩展：报警输入接口可以用于衔接外部触发信号，以控制摄像机作出相应动作，比如抓拍图像等。Fun9、 FUN(a)控制后可经过USB晋级(参见相关文档)(b)恢复出厂设置假设用户不小心将设备的某些参数设置后又记不住，可以经过该功能将参数恢复到出厂设置。A-IN10、 A-IN 音频输入接口，用于现场监听，此接口输入的音频信号将被紧缩传输记录在文件中。11、A-OUT

20、 音频输出接口，用于输出远程呼叫语音对讲的输出，此接口输出音频信号需衔接有源扩音设备进展收听。A-OUT12、 SD Interface SD Interface此接口支持SDHC卡，用于图像记录、以及抓拍照片的存储。普通建议运用方式是：报警录像(本地备份)；报警抓拍；触发录像或抓拍。SDHC是什么？是什么？ SDHC的全称是的全称是“High Capacity SD Memory Card，翻译过来便是，翻译过来便是“高高容量容量SD存储卡。这里的存储卡。这里的HC指的是指的是High Capacity，高容量。，高容量。2006年年5月月SD协协会会SD Card Association正式确定且对外宣布了最新的正式确定且对外宣布了最新的SD2.0规格，规格，SDHC便是符合新规格的新一代存储卡。顾名思义，便是符合新规格的新一代存储卡。顾名思义，SDHC最的大特点就是高容量，普最的大特点就是高容量，普通来说，符合通来说，符合SDHC的卡片，容量必需大于的卡片，容量必需大于2GB小于等于小于等于32GB。而其文件系统。而其文件系统也有了很大的变化，从以前的也有了很大的变化，从以前的FAT12、FAT16提升到了提升到了FAT