随着安防科技的发展，在监控中，网络摄像机开始占据了越来越多的市场与地位。

而作为安防人，虽然常年与摄像机打交道，却未必真的足够了解摄像机，所以今天，我们便来一起了解一下网络摄像机的原理与组成。也许以后遇到这方面的小问题，就能自己解决了。

网络摄像机的基本原理

图像经过镜头，声音经过麦克风输入；由图像和声音传感器转化为电信号；再由A/D转换器将模拟电信号转换为数字信号；然后由编码器按照一定的编码标准进行编码压缩，也就形成了视频文件；最后在控制器的控制下，由网络服务器按照特定的网络协议送上局域网或互联网。

除此之外，控制器还可以接受报警信号及发送报警信号和控制信号。

网络摄像机的组成

镜头

镜头是摄像机的前端部件，图像信号都是经过镜头输入。有固定光圈、自动光圈、自动变焦、自动变倍等种类。

图像、声音传感器

图像传感器分为CMOS和CCD两种模式。

CMOS就是一种利用硅和锗元素做成的互补性金属氧化物半导体。通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本功能。两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成为影像。

CMOS相比于CCD最大的优势便是省电，因为CMOS几乎没有静态功耗，所以CMOS的耗电量只有CCD的三分之一左右。

但CMOS的缺点在于处理快速变换的影像时，因为电流变换频繁，对于暗电流的抑制会是一个影像较大的问题，如果抑制得不好的话影像很容易出现杂点。

CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二级管及其传输电路构成。光电二极管把光转化成电荷，再经转化电路传送和输出。

对于两者的选择，一般注重图像质量的设备会选择CCD，而注重功耗和成本的则会更优先选择CMOS。

至于声音传感器，其实就是麦克风，原理和话筒一样。

A/D转换器

A/D转换器，转换的就是图像和声音等模拟信号，将其转换成数字信号。

如果是在CMOS模式的图像传感器模块基础上有直接数字信号输出的接口，便无需A/D转换器。

在CCD模式的图像传感器模块如果有直接数字信号接口，也无需A/D转换器，但次模块主要针对模拟摄像机，如果只有模拟输出接口，便需要A/D转换器。

图像、声音编码器

经过A/D转换器转换后的图像、声音数字信号，会按照一定的格式或者标准进行编码压缩。目的是为了方便实现音视频信号与多媒体信号的数字化，以方便在计算机、互联网等系统上不失真的传输。

现目前有两种编码压缩技术：一种是硬件编码压缩，就是将编码压缩算法固定在芯片上；一种是基于DSP的软件编码压缩，即软件运行在DSP上进行图像的编码压缩。

声音与图像相同，也可以用硬件编码压缩和软件编码压缩两种。最常见的编码标准就是MP3等格式。

控制器

控制器可以说是整个摄像机的心脏，它负责管理和控制工作。

如果是硬件编码压缩，那么控制器就是一个独立元件；如果是软件编码压缩，那么控制器与运行编码压缩软件的DSP就是一体的。

网络服务器

网络服务器提供网络摄像机的网络功能，它采用RTP/RTCP、UDP、HTTP、TCP/IP等相关网络协议，允许用户从自己的PC机使用标准的浏览器根据网络摄像机的IP地址对网络摄像机进行访问，观看实时图像，及控制摄像机的镜头和云台。

外部报警与控制接口

网络摄像机为工程应用提供了实用的外部接口，比如控制云台的485接口，用于报警信号输入输出

的I/O接口。

图像的编码标准

也就是视频的格式，目前主要的编码标准有MPEG4、H.263、H.264、M-JPEG等等。