网络摄像机是传统摄像机与网络视频技能相结合的新一代产品，除了具有一般传统摄像机一切的图画捕捉功用外，机内还内置了数字化紧缩操控器和依据WEB的操作体系，使得视频数据经紧缩加密后，经过局域网，Internet或无线网络送至终端用户。
网络摄像机的运用，使得图画监控技能有了一个质的腾跃。榜首，网络的归纳布线替代了传统的视频模仿布线，完结了真实的四线(音频、视频、数据、电源)合一，网络摄像机即插即用，工程施行简洁，体系扩大便利;第二，跨区域长途监控成为或许，特别是运用互联网，图画监控现已没有间隔约束，而且图画明晰，安稳牢靠;第三，图画的存储、检索十分安全、便利、可异地存储，多机备份存储以及快速非线性查找等。下图为典型的网络摄像机在视频监控中的运用拓扑图。
网络摄像机的技能结构
咱们能够看到，网络摄像机能够直接接入到TCP/IP的数字化网络中，因而这种体系首要的功用便是在联网上面，经过互联网或许内部局域网进行视频和音频的传输。从内部构成上说，网络摄像机的根本结构一般都是由图画传感器、视频编码器、网络服务器、外部报警、操控接口等部分组成。
比较较传统的模仿摄像机，网络摄像机最中心的技能便是视频编码器。现在，就网络摄像机的各部分咱们做一个技能剖析，然后再要点剖析一下中心的视频编码器部分。
图画传感器：传统的模仿摄像机，便是经过图画传感器收集视频信息，然后直接输出是模仿的视频信号，经过视频线对外输出。现在摄像机的图画传感器首要有2种，即CMOS和CCD.因为CCD在图画质量方面比CMOS有必定的优势，但CMOS近年技能开展，性价比较高，在监控商场占有率逐年进步，因而现在监控工程中运用的图画传感器干流是CMOS,而CCD的干流厂商大部分是日本企业，比方Sony、Sharp等，简直占了全球CCD商场的90%以上比例。
视频编码器：其功用是把CCD的视频信号依照必定的格局进行数字化编码，有些是直接抓取CCD输出的BT.656的信号，有些是收集CCD驱动输出的模仿信号，经过一个视频AD进行模仿数字转化。视频编码的规范许多，现在首要的网络摄像机的规范有MJPEG、MPEG4、H.264和H.265。
网络服务器：其功用是把紧缩好的视频信号，经过TCP/IP的协议输出，而且根本上要支撑现阶段干流的通讯格局，比方支撑PPPOE、DNS、UDP、TCP等等。
外部报警和操控接口都是网络摄像机的辅佐功用，首要是经过串口或许IO口来完结，串口的方法包含RS232和RS485等等。
图画的编码规范
当时，网络摄像机的图画紧缩编码规范首要有M-JPEG、MPEG4、H.263、H.264等，下面咱们对这些技能再做一个简略介绍。
M-JPEG
M-JPEG技能即运动静止图画紧缩技能，它把运动的视频序列作为接连的静止图画来处理，这种紧缩技能方法独自完好地紧缩每一帧，在修改过程中可随机存储每一帧，可进行准确到帧地修改。但M-JPEG只对帧内地空间冗余进行紧缩，不对帧间的时刻冗余进行紧缩，因而紧缩功率不高。
MPEG4
MPEG规范便是指由ISO的活动图画专家组拟定的一系列关于音视频信号以及多媒体信号的紧缩与解紧缩技能的规范。MPEG-4的着眼点在于处理低带宽上音视频的传输问题，在164KHZ的带宽上，MPEG-4均匀可传5-7帧/秒。选用MPEG-4紧缩技能的网络型产品可运用带宽较低的网络，如PSTN，ISDN，ADSL等，大大节省了网络费用。别的，MPEG-4的最高分辨率可达720×576，挨近DVD画面作用，依据图画紧缩的形式决议了它对运动物体能够确保有杰出的明晰度。MPEG-4一切的这些长处，使它成为当时网络产品出产厂商开发的重要趋势之一。
H.263
H.263是ITU-T提出的作为H.324终端运用的视频编解码主张，H.263经过不断地完善和屡次的晋级现已日臻老练，现在现已大部分替代了H.261，而且H.263因为能在低带宽上传输高质量的视频流而日益遭到欢迎。
H.263是依据运动补偿的DPCM的混合编码，在运动补偿的DPCM混合编码，在运动查找的基础上进行运动补偿，然后运用DCT改换和“之”字形扫描编码，然后得到输出码流。H.263在H.261主张的基础上，将运动矢量的查找增加为半象素点查找;一起又增加了无约束运动矢量、依据语法的算术编码、高档猜测技能和PB帧编码等四个高档选项;然后到达了进一步下降码速率和进步编码质量的意图。
H.264
H.264是ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图画编码专家组)的联合视频组(JVT:jointvideo
team)开发的一个新的数字视频编码规范，它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。
在相同的重建图画质量下，H.264能够比H.263节省50%左右的码率，比现在依据MPEG4完结的视频格局在功用方面进步33%左右。
H.265
H.265是ITU-TVCEG继H.264之后所拟定的新的视频编码规范。H.265规范围绕着现有的视频编码规范H.264，保存本来的某些技能，一起对一些相关的技能加以改进。新技能运用先进的技能用以改进码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的联系，到达最优化设置。详细的研讨内容包含：进步紧缩功率、进步鲁棒性和过错恢复才能、削减实时的时延、削减信道获取时刻和随机接入时延、下降复杂度等。H264因为算法优化，能够低于1Mbps的速度完结标清数字图画传送;H265则能够完结运用1~2Mbps的传输速度传送720P(分辨率1280*720)一般高清音视频传送。
干流的中心处理计划
方才咱们介绍，传统的模仿摄像机和网络摄像机，首要的差异便是网络摄像机把传统的模仿摄像机的模仿视频信号转化为必定规范的数字信号，并经过TCP/IP的协议进行传输，一起带有必定的外部报警和操控接口的辅佐功用。现在，中心的网络摄像机处理计划都是选用一个芯片来完结视频紧缩和网络服务器的中心功用。现阶段，网络摄像机的首要处理计划有DSP和ASIC两大阵营，DSP方面，首要有TI、ADI、Trimedia、Ambarella等，而ASIC处理计划中，近期比较成功的有映佳和海思的计划，下面咱们就这些中心计划进行一个剖析。
TI(TexasInstruments)
是美国德州仪器的简称，总部坐落美国德克萨斯州的达拉斯，是全球闻名的半导体企业，首要从事模仿电路和数字信号处理技能的研讨，其具有代表性的DaVinci-DM3xARM9视频处理器处理计划在安防职业有着广泛的运用。1951年更名为德州仪器，并开端进入半导体商场，至今在多个商场范畴占有重要比例。当安防范畴的视频监控从模仿阶段开展到数字紧缩处理阶段后，TI在安防视频紧缩范畴逐步暂居主导地位。在IPC范畴有代表性的处理计划是DM355、DM365、DM368，以及最新推出的DM369，DM388。
海思(Hisilicon)
海思半导体有限公司成立于2004年10月，前身是创建于1991年的华为%&&&&&%规划中心。海思公司总部坐落深圳，在北京、上海、美国硅谷和瑞典设有规划分部。海思的产品掩盖无线网络、固定网络、数字媒体等范畴的芯片及处理计划，成功运用在全球100多个国家和地区;在数字媒体范畴，已推出网络监控芯片及处理计划、可视电话芯片及处理计划、DVB芯片及处理计划和IPTV芯片及处理计划。在2009-2012年，DVR芯片可谓风生水起。在IPC范畴有代表性的处理计划是Hi3516、Hi3516C、Hi3517、Hi3518A、Hi3518C、Hi3518E。
安霸(Ambarella)
于2004年组成，总部坐落加州的圣克拉拉市;公司中文名称为“安霸”，安霸是高清视频业界的技能领导者，首要供给低功耗、高清视频紧缩与图画处理的处理计划，在电视播送商场，安霸技能也得到广泛运用，来自世界各地的电视节目都经安霸芯片紧缩后传送。在业界首先推出了依据最新H.265视频紧缩规范的高集成SoC芯片，集成了各种要害体系功用，供给高性价比的高清全体处理计划，在H.264高清专业播送编码设备商场具有近90%的商场。在IPC范畴代表性的处理计划是A2、A5、A5S、A7、A9。
美国模仿器材公司(ADI)
ADI公司在DSP芯片商场上也占有必定的比例，先后推出具有自己特色的DSP芯片，其Blackfin系列的DSP具有功耗小，运算才能强的特色。其间的BF531具有十分好的性价比，批量价格只要5美元，比较适宜在低端的网络摄像机的计划中选用，不过现在BF531只能处理到CIF的MPEG4编码，在许多关于图画明晰度要求高的场合无法满意。别的ADI还有一款BF561也是比较适宜的产品，这是一个双核的DSP，能够处理到D1的分辨率。
台湾映佳(Imagia)
映佳最近在视频监控职业开展不错，在网络摄像机商场上面，现已有一些摄像机厂商开端选用映佳的产品。映佳的处理计划是ASIC的方法，选用的紧缩算法是规范的MPEG4，单片芯片能够做到D1，映佳的AS%&&&&&%首要在推的是MPG440，之前映佳还推出过MPG420核MPG430，比较而言，MPG440根本上比较老练，也得到了一些客户的认可，一起映佳还供给比较完好的网络摄像机的处理计划，而且能够供给在运用软件上面强壮支撑。
NXP(恩智浦半导体)
NXP芯片归于工业等级，在相对恶劣的环境运用具有很强的优势;ROI功用，码流十分低，最高可低至512K，为用户运用手机观看高清、流通画质供给了或许;业界高端的highprofile等级的H.264编码方法，高紧缩比，高视频质量，依据CPU的强壮处理才能，能够在前端植入智能剖析算法，可极大地缓解后端处理压力，一起强壮的3D降噪才能，不会有噪点在那里一闪一闪的感觉，给人感觉看过去便是一幅画那么安静;先进的AWB操控，颜色复原功用杰出等等，NXP芯片计划在商场具有很强的竞争力。
