Веб-камеры и их устройство
Цифровая веб-камера – сетевое устройство, состоящее из встроенного веб-сервера, процессора компрессии и самой видеокамеры. Чаще всего данное устройство используется для видеосъемки (организации конференций, видеочатов внутри сети).
Веб-камера: устройство и принцип работы
«Начинка» веб-камеры оснащена следующими компонентами:
- оптический фильтр;
- объектив;
- ПЗС-матрица;
- встроенный веб-сервер и центральный процессор;
- блок компрессии для сжатия изображения;
- плата видеозахвата;
- сетевой интерфейс;
- флеш-память;
- последовательные порты;
- ОЗУ;
- тревожные входы/выходы.
Веб-камера: описание объектива
Объектив – специальное устройство (линзовая система), который позволяет создавать проекцию объекта наблюдения, передавая ее на светочувствительный элемент веб-камеры. Объектив является основным и одним из самых важных элементов всего устройства веб-камеры, поэтому от его стоимости и грамотности установки напрямую зависит и качество изображения. К ряду параметров, характеризующих объективы, относятся:
- тип крепления;
- глубина резкости;
- относительное отверстие;
- формат;
- фокусное расстояние.
Веб-камера: описание устройства оптического фильтра
Оптические инфракрасные фильтры представляют собой плоскопараллельные пластинки с высокой точностью, которые располагаются сверху ПЗС-матрицы. Принцип работы оптического фильтра заключается в отсечении инфракрасного излучения световой волны, которая и обеспечивает веб-камере гармоничную светопередачу. На черно-белых камерах подобного рода фильтры отсутствуют.
Веб-камера: описание устройств платы видеозахвата
Плата видеозахвата – это блок оцифровки, функцией которого является преобразование электрического сигнала, подаваемого ПЗС-матрицей, в цифровой формат. Процесс преобразования делится на три этапа:
1. Дискретизация;
2. Квантование;
3. Кодирование.
Веб-камера: описание центрального процессора
ЦП – это своеобразное ядро для вычислений веб-камеры. К функциям ЦП относится:
- вывод уже готового изображения;
- выполнение функций веб-сервера;
- слежение за управляющей программой устройства.
ПЗС - матрица – специальный прибор (светочувствительная пластинка), которая позволяет преобразовывать падающий свет в электрический сигнал. К техническим характеристикам данного элемента устройства веб-камеры относится:
- чувствительность;
- длина развертки;
- формат;
- разрешение.
Карта памяти служит для того, чтобы хранить информацию и позволять обновлять настройки в программе для управления веб-камерой.
Блок компрессии – устройство, которое позволяет одушевлять сжатие сигнала в один из необходимых форматов. Все это нужно для того, чтобы возникала возможность передачи изображения внутри сети. Сжатие может осуществляться как аппаратным, так и программным способом. Последний вариант менее дорогостоящий, но совершенно не подходит для передачи изображения в режиме реального времени. Именно поэтому известные производители занимаются выпуском веб-камер, в которых предусмотрено аппаратное сжатие видеоизображения. К списку форматов относятся: MJPEG, Wavelet, MPEG-1/2/4 и JPEG.