數字（IP）攝像機（以下簡稱IP攝像機）它是結合了傳統攝像機和網絡技術的新一代攝像機它可以通過 將圖像通過網絡傳輸到世界的另一端，遠程觀看者不需要任何專業軟件，只需要一個標準的網絡瀏覽器（如“微軟 IE或美國網景公司）即可監視其影像。網絡攝像機內置嵌入式芯片，采用嵌入式實時操作系統。攝像頭傳輸的數字化視頻信號經高效壓縮芯片壓縮后，通過網絡總線傳輸到Web服務器。網絡上的用戶可以通過瀏覽器直接觀看Web服務器上的攝像機圖像，授權用戶還可以控制攝像機鏡頭的動作或操作系統配置。

數字攝像機

寬帶信息網絡不僅可以提供高速的網絡接入，而且可以取代銅纜圖像傳輸線路，將實時圖像監控納入寬帶信息網絡的應用范圍，這使得信息網絡取代傳統的閉路電視成為必然3333033333333332.基于PC機的多媒體監控系統功能強大，但主要進行小范圍的監控。基于PC的多媒體監控在傳輸距離較長或需要互聯網時，穩定性不夠好、功耗高、需要有人值守、軟件的開放性不好。這些問題為基于網絡和嵌入式技術的網絡視頻監控提供了舞臺。

IP camera將圖像轉換為基于TCP的圖像/IP網絡標準數據包，使相機拍攝的畫面通過RJ-45以太網接口或WIFI WLAN無線接口直接傳輸到網絡，通過網絡可以實現遠程監控畫面。

IP攝像頭采用最先進的攝像技術和網絡技術，功能強大。內置的系統軟件可以實現真正的即插即用，讓用戶避免復雜的網絡配置；內置的大容量存儲器在警報觸發前存儲圖像；內置的I/o口和通訊口便于擴展外部外圍設備，如：門禁系統紅外傳感器全方位云臺等。提供軟件包(SDK)方便用戶快速自行開發應用軟件。

IP相機一般由鏡頭組成、圖像傳感器、聲音傳感器、A/D轉換器、圖像、聲音、控制器網絡服務器、外部報警、控制界面等部分。

鏡頭

鏡頭作為網絡攝像機的前置部分，光圈是固定的、自動光圈、自動變焦、自動變焦等類別，與模擬相機相同。

圖像傳感器

圖像傳感器有兩種模式CMOS和CCD。CMOS既是一種互補金屬氧化物半導體，也是一種由硅和鍺制成的半導體，其基本功能是通過CMOS上帶負電荷和正電荷的晶體管來實現的。由這兩種互補效應產生的電流可以被處理芯片記錄并解釋為圖像。CMOS用于CCD的主要優點是非常省電。不像CCD和CMOS電路由二極管組成，幾乎沒有靜態功耗。這使得CMOS的功耗只有普通CCD的1/關于3，CMOS的重要問題是在處理快速變化的圖像時由于電流轉換過于頻繁而過熱。暗電流抑制好的話問題不大，抑制不好的話就非常容易出現雜亂。

CCD圖像傳感器由二維排列在單晶硅襯底上的光電二極管及其傳輸電路組成。光電二極管將光轉換成電荷，由轉換電路傳輸輸出。

一般CCD圖像傳感器用于傳輸圖像質量優秀的器件，而CMOS圖像傳感器則選擇在注重功耗和成本的產品上。然而，新技術正在克服每個設備的固有弱點，同時保留一些適合特定用途的特性。這部分與模擬攝像機相同。聲音傳感器是拾音器或者麥克風，和傳統的麥克風是一樣的。

A/D轉換器

A/D轉換器的作用是將圖像聲音等模擬信號轉換成數字信號。

基于CMOS模式的圖像傳感器模塊具有直接數字信號輸出的接口，無需a/D轉換器；如果基于CCD模式的圖像傳感器模塊具有直接數字輸出接口，則不需要/d轉換器，但是因為這個模塊主要是為模擬相機設計的，只有一個模擬輸出接口，所以需要一個/D轉換。

編碼器

經A/D轉換后的圖像、音頻數字信號根據特定的格式或標準進行編碼和壓縮。編碼壓縮的目的是為了方便聲音的實現/視頻信號和多媒體信號的數字化；在計算機系統中方便、上述信號在網絡和萬維網上無失真傳輸。

有兩種圖像編碼和壓縮技術：一種是硬件編碼壓縮，即編碼壓縮算法固化在芯片上；另一種是基于DSP的軟件編碼壓縮，即軟件運行在DSP上對圖像進行編碼壓縮。同樣，聲音的壓縮也可以采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮，其編碼標準包括MP3等格式。

控制器

控制器是網絡攝像機的心臟，承擔著對網絡攝像機的管理和控制。如果是硬件壓縮編碼，控制器就是一個獨立的部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器就是運行編碼壓縮軟件的DSP，也就是兩者合二為一。

網絡服務器

網絡服務器提供網絡攝像機的網絡功能，采用RTP協議/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP和其他相關網絡協議允許用戶根據其IP地址使用標準瀏覽器從自己的PC訪問網絡攝像機，觀看實時圖像，并控制攝像機的鏡頭和平移傾斜。

報警接口

網絡攝像機為工程應用提供了實用的外部接口，如用于控制云臺的485接口，用于輸入和輸出報警信號的I/O口。如果紅外探頭發現目標，它會向網絡攝像頭發送報警信號，網絡攝像頭會自動調整鏡頭方向，并實時記錄視頻；另一方面，當網絡攝像機檢測到移動目標的出現時，它還可以向外部發送報警信號。

網絡攝像機的基本原理是：圖像信號通過鏡頭輸入，聲音信號通過麥克風輸入后，由圖像傳感器的聲音傳感器轉換成電信號，a/d轉換器將模擬電信號轉換成數字電信號，由編碼器按照一定的編碼標準進行編碼和壓縮在控制器的控制下，網絡服務器按照一定的網絡協議將它們發送到局域網或互聯網控制器還可以接收和發送報警信號，并根據需要發送控制信號。

MPEG44是網絡攝像機的主要圖像壓縮編碼標準、H.263、H.264、M-JPEG等。

MPEG4

所謂MPEG標準，是指由ISO的運動圖像專家組制定的關于音視頻信號和多媒體信號的壓縮和解壓縮技術的一系列標準。迄今為止，已經制定并批準實施了以下措施：MPEG1于1991年獲得批準、MP3;MPEG2于1994年獲得批準;MPEG4和MP4于1999年獲得批準。正在制定的標準如下：MPEG7和MEPG21.

H.263

H.263是ITU-T提出的作為H.324終端的視頻編解碼建議.263經過多次完善和升級，現在已經很大程度上取代了h.261，而且H.H263越來越受歡迎，因為它可以在低帶寬上傳輸高質量的視頻流。

H.263是基于運動補償的DPCM混合編碼在基于運動補償的DPCM混合編碼中，在運動搜索的基礎上執行運動補償，然后使用DCT變換和求和“之”字體掃描編碼，從而得到輸出碼流。H.263在H.261，運動矢量搜索增加到半像素點搜索；同時增加了無限的運動矢量、基于語法的算術編碼、高級預測技術和PB幀編碼是四個高級選項；從而進一步降低碼率，提高編碼質量。

H.264

H.264是ITU-T的VCEG和國際標準化組織/由IEC的MPEG的聯合視頻組開發的新的數字視頻編碼標準不僅僅是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC MPEG4第10部分。

在相同的重建圖像質量下，h.264能夠比H.263節約50%比特率比根據MPEG44實現的視頻格式的比特率高大約33%左右。

M-JPEG

M-JPEG技術是運動靜止圖像壓縮技術，它將運動視頻序列視為連續的靜止圖像這種壓縮技術獨立完整地壓縮每一幀，在編輯過程中可以隨機存儲每一幀，并且可以精確地編輯到幀。但M-JPEG只壓縮幀內的空間冗余，不壓縮幀間的時間冗余，所以壓縮效率不高。

應用優勢

IP攝像機不僅可以用于基于計算機局域網的區域監控，如住宅小區監控、辦公樓、銀行、商場等傳統監控；還可以用于新的跨區域遠程監控和在線顯示，通過互聯網對兒童和老人進行遠程監護、無人值守通信機房的監控、旅游景點在線播放、產品網上展覽等。

特點：

把圖像進行M-JPEG編碼壓縮，使用TCP通過網絡/用于傳輸的IP協議；通過網絡攝像頭或鏡頭、云臺等外部設備進行操作控制；

內置一個10M/100M以太網RJ45接口，可以通過網絡實現遠程接口；一個并行I/o口，可連接外部傳感器進行自動報警，也可控制外部設備或進行聯動報警功能；一個RS45串口，可用于相機、云臺控制，或連接其他外部設備；

嵌入了WEB SERVER，在網絡攝像機內部提供了WEB SERVER，允許用戶使用標準瀏覽器從PC制作各種界面、操作；通過獨立的安全機制，操作此攝像機的用戶可以通過不同級別的授權進行身份驗證；

集中管控的監控網絡和無中心的分布式監控網絡；內置實時操作系統，支持軟件下載和配置設置，方便升級和運行管理。

IP攝像機(攝像服務器、視頻服務器、網絡視頻轉換器等)已經進入實際項目。

為了消除誤解，我們必須認識到IP攝像機的特點，并加快實際應用的普及。

在選擇數字網絡化多媒體監控產品時，由于主客觀因素存在各種疑慮，難以像前幾年那樣得到廣泛推廣應用。21世紀，隨著信息革命的發展和推進以及寬帶網絡的普及，人們越來越關注寬帶網絡的意識也有了相應的改變，但仍有很多誤區阻礙著監控的數字化、網絡發展的一步一步。

1，價格太貴

在選擇監控產品時，提到IP攝像機，人們會認為IP攝像機每臺12萬元，相對于幾百到幾千元就能買到的普通攝像機來說，太貴了。

首先，國外生產的IP攝像頭確實需要10到2萬元，但是國內的一些廠商（如網正等）生產出來的產品價格降到了幾千，大大降低了產品的價格。

其次，一臺IP攝像機相當于計算機視頻采集卡CCD普通攝像機網卡的操作系統軟件，即在監控端，只需要一臺IP攝像機就可以將視頻發送到網絡。所以普通攝像頭和網絡攝像頭的價格對比是不合適的。

2，技術復雜

在選擇監控產品時，提到IP攝像頭，人們會覺得網絡太復雜，技術要求太高。其實這是一種恐懼網絡正在進入家庭，幾歲的小學生都在玩網絡網絡對工程師和用戶幾乎是透明的，或者說幾乎沒有必要去關心他們。

網絡基本上是基于TCP的/IP。盡管網絡本身有許多協議，但網絡設備（包括IP攝像機）技術本身比較復雜，但是由于統一的網絡協議，各個廠商的產品只要知道怎么開機都做到了/關機，布防/撤防等基本操作都可以，其他都是網絡產品做的真正的自動傻瓜操作，根本不需要太多的干預。

3，圖象質量差

網絡攝像機基于網絡，模擬本地圖像，監控系統基于視頻電纜（少數采用光纖）雖然都是監控，但卻是兩種完全不同的體系結構。

作為網絡攝像機的制造商，我們強調網絡攝像機不是萬能的，因為網絡本身不是萬能的。傳輸距離不算太遠、監控點不多、并且不需要遠程傳輸，我們還是推薦用戶采用模擬圖像監控系統。

與傳統的閉路電視監控系統相比：無須同軸電纜、不需要龐大的視頻發行商；NxN多對多的軟件實現（也就是說，多個觀察者可以同時觀看多個鏡頭圖像）安裝所需設備少，工程造價大大降低（整個安裝過程是在PC上設置攝像機和安裝系統管理軟件），大幅減少線材；充分利用網絡資源，采取寬帶網絡傳輸圖像非常便宜，增強了監控范圍的靈活性，可以直接實現遠程監控，并利用網絡更新軟件。這些都是傳統的閉路電視監控系統無法比擬的。

與目前的數字監控系統相比：對PC的要求大大降低，一般配置就夠了；無需軟件維護；不需要機房，可以安裝在走廊，環境差的地方；可以避免死機現象和重啟時無法監控的缺陷。這些都是基于PC的數字監控系統無法比擬的。

基于IP攝像頭的監控系統與傳統監控系統的成本比較需要考慮很多因素。主要因素是監測點、監控副控數、監控范圍、錄像要求、報警要求等。

在比較基于IP攝像頭的監控系統與傳統監控系統的成本時，還有一個重要的出發點：算不算網線和電腦的費用？計算進入成本的原因很簡單；不計算入門成本的原因是網絡布線和計算機是現有投資，不需要監控。

如果不計算網絡布線和電腦的成本，即使在一棟樓里，當監控點達到50個，監控分控器達到10個時，兩種方案的投資也差不多（35萬）

總結：

基于IP攝像頭的監控系統具有以下優點：

先進性

該系統利用現有的綜合布線網絡傳輸圖像并進行實時監控。系統需要的前端設備少，布線簡單；后端只需要一個軟件系統。

可靠性

本系統的主要設備網絡攝像機采用嵌入式實時操作系統，設備要求簡單，圖像傳輸通過綜合布線網絡實現，因此系統的可靠性相當高。

性能價格比

該系統所需設備極其簡單，系統的控制完全由后端軟件系統實現，省去了傳統模擬監控系統中的大量設備，如昂貴的矩陣、畫面分割器、切換器、視頻到網絡主機等。由于圖像通過綜合布線網絡傳輸，節省了大量的視頻同軸電纜，降低了成本。

安全性

系統設置了不同級別的用戶權限，只有最高級別的用戶才能設置或更改整個系統。沒有權限的用戶可以 不接收圖像。圖像數據的存儲是一種專有格式。

使用維護性

系統的安裝極其簡單，軟件系統的安裝和使用也非常容易理解。在可維護性方面，系統的布線非常簡單，而主設備可靠性高，可維護性好，可遠程維護。

擴展延伸性

當需要增加監控點對主機進行監控時，只需通過現有網絡增加一臺攝像機或PC，無需對現有布線系統做任何改動。

區域性監控：使用網絡傳輸實時圖像，例如辦公室、樓宇等跨區域遠程監控：連鎖事業、大型工廠機房、對老人和兒童的遠程護理、公共建物、無人危險環境監控、對金融機構分支機構的監測、交通監管、錯誤警報辨識等。

在交警管理系統中的應用

純數字IP監控攝像機”與目前大多數安裝在市區的模擬數碼相機不同，工作人員需要24小時盯著電腦屏幕，手動抓拍車輛違法照片。違法條件設定后，它可以自行識別違法行為。

比如交警將萬達周邊違法停車時間設定為5分鐘，如果一輛車違法停車超過5分鐘，“純數字IP攝像機”它會自動鎖車并發出“嗶嗶嗶”警報聲，通知附近交警處理；或者當它“看到”一輛汽車正朝相反的方向行駛在交警趕到之前，它會一直盯著違章車，并記錄其行駛路線。如果一個攝像機不在視線范圍內，通知它旁邊的攝像機“兄弟，我可以 我看不見請連接它”直到車停下或者駛出6個攝像頭的監控范圍。

YUCOO郵政相機學院預測，未來隨著聯網的普及，市場份額將快速增長。基于網絡攝像機的網絡視頻監控系統已經從傳統的安防應用延伸到大眾消費領域，滲透到教育領域、政府、娛樂場所、醫院、酒店、運動場館、城市治安等領域：網絡攝像機的用戶群體已經從專業群體用戶擴大到普通大眾用戶；應用方向從傳統的安防應用迅速延伸到大眾消費領域，更加面向社會公共信息服務，行業視頻監管應運而生、旅游景觀、電子商務和其他新的應用領域。