Webkamera. Popis, typy, princíp fungovania a výber webkamery

Predkladám vám do pozornosti článok o webkamery. Toto zariadenie, samozrejme, už dávno nie je novinkou v modernom svete a veľa ľudí používa toto nádherné zariadenie, vďaka ktorému môžete osobu, o ktorú máte záujem, nielen vidieť na druhom konci sveta, ale aj sledujte ktorýkoľvek kút našej planéty, kde sa nachádza webová kamera. Ale prvé veci. Takže…

Webkamera , alebo Webkamera , alebo Webová kamera (Angličtina) Webkamera ) - malá digitálna videokamera alebo kamera schopná zaznamenávať obraz v reálnom čase, určená na ďalší prenos cez internet (v programoch ako Skype, Instant Messenger alebo v akejkoľvek inej videoaplikácii, ktorá umožňuje podporu video komunikácie). V poslednej dobe sa dá aj v niektorých komunikovať pomocou webkamery v sociálnych sieťach, napríklad – Odnoklassniki.

História webovej kamery

Všetko to začalo v jednom z počítačových laboratórií v Cambridge začiatkom 90. rokov minulého storočia, keď Global Wide Web (Internet) práve začínal svoje víťazné ťaženie po celej planéte.

Skupina vedcov, asi 15-20 ľudí, pracovala na projekte v oblasti sieťových technológií. Pracovné podmienky boli sparťanské – pre celý tím bol len jeden kávovar, čo nedokázalo uspokojiť potreby celého tímu. Hlavná práca sa vykonávala v laboratóriu, personál býval v tej istej budove, ale v inej časti. Účastníci vedeckého projektu boli nútení často navštevovať chodbu o poschodie vyššie, kde sa nachádzal kávovar, aby urýchlili proces myslenia šálkou povzbudzujúceho nápoja. Často takéto výlety zlyhali, keďže niektorým kolegom sa už vytúžený kontajner podarilo vyprázdniť. Situácia si vyžiadala neštandardné riešenie a to sa našlo.

Jeden z počítačov v laboratóriu mal video monitorovacie zariadenie (frame grabber). Bola k nemu pripojená kamera, ktorá bola zameraná na objekt pozorovania. Ten istý počítač hral úlohu webového servera pomocou špeciálne napísaného softvéru. Tí, ktorí chceli vedieť, či existuje káva, museli na svojom počítači, ktorý sa pripojil k serveru, spustiť klientsky softvér. V dôsledku toho na vzdialený počítač v malom okne sa zobrazil čiernobiely obrázok, aktualizovaný trikrát za minútu. Poznámka o tomto zaujímavom komplexe vyšla v časopise Comm-Week 27. januára 1992.

Od objavenia sa prvých prototypov IP kamier neuplynulo veľa času, ale už sa zmenili na plne vytvorenú, samostatnú triedu zariadení, ktoré uľahčujú každodenný život, sú pohodlnejšie a zábavnejšie.

Svetelný senzor je akýmsi srdcom každého digitálneho fotoaparátu. Práve to umožňuje premenu svetla na elektrické signály, k dispozícii na ďalšie elektronické spracovanie.

Základný princíp činnosti CCD aj CMOS snímačov je rovnaký: vplyvom svetla sa v polovodičových materiáloch vytvárajú nosiče náboja, ktoré sa následne premieňajú na napätie.

Rozdiel medzi CCD a CMOS snímačmi spočíva predovšetkým v spôsobe akumulácie a prenosu náboja, ako aj v technológii jeho premeny na analógové napätie. Bez toho, aby sme zachádzali do detailov konštrukcie rôznych typov snímačov, poznamenáme len, že CMOS snímače sú oveľa lacnejšie na výrobu, ale aj hlučnejšie.

Princíp fungovania Web kamery je podobný princípu fungovania akéhokoľvek resp. Okrem optickej šošovky a fotosenzitívneho CCD alebo CMOS snímača je potrebná prítomnosť analógovo-digitálneho prevodníka (ADC), ktorého hlavným účelom je konvertovať analógové signály fotosenzitívneho snímača, teda napätie. do digitálny kód. Okrem toho je potrebný systém tvorby farby. Ďalším dôležitým prvkom kamery je obvod zodpovedný za kompresiu dát a ich prípravu na prenos v požadovanom formáte. Vo webových kamerách sa video dáta prenášajú do počítača cez rozhranie USB, to znamená, že konečným obvodom kamery musí byť ovládač rozhrania USB.

Analógovo-digitálny prevodník sa zaoberá vzorkovaním súvislého analógového signálu. Takéto prevodníky sa vyznačujú jednak vzorkovacou frekvenciou, ktorá určuje časové intervaly, v ktorých sa meria analógový signál, jednak ich bitovou kapacitou. Šírka ADC je počet bitov použitých na reprezentáciu signálu. Napríklad, ak sa použije 8-bitový ADC, potom signál predstavuje 8 bitov, ktoré umožňujú špecifikovať 256 rôznych hodnôt. Pri použití 10-bitového ADC je možné diskrétne nastaviť 1024 rôznych úrovní signálu.

Vzhľadom na malú šírku pásma USB zbernice (iba 12 Mbit/s, z čoho webová kamera nevyužíva viac ako 8 Mbit/s), musia byť dáta pred priamym prenosom do počítača komprimované. Zjavnosť toho vyplýva z jednoduchého výpočtu. Pri rozlíšení snímky 320 x 240 pixelov a farebnej hĺbke 24 bitov bude veľkosť nekomprimovanej snímky 1,76 Mbit. Vďaka šírke pásma USB kanála 8 Mbit/s je možné prenášať nekomprimované snímky rýchlosťou nie vyššou ako 4,5 snímky/s. Na získanie vysokokvalitného videa je však potrebná bitová rýchlosť 24 snímok za sekundu alebo viac. Je teda zrejmé, že bez hardvérovej kompresie prenášaných informácií by fungovanie kamery nebolo možné. Preto musí každý ovládač fotoaparátu zabezpečiť potrebnú kompresiu dát na ich prenos cez USB rozhranie. Samotná kompresia je hlavným účelom USB radiča. Zabezpečením potrebnej kompresie v reálnom čase vám ovládač spravidla umožňuje prenášať video stream rýchlosťou 10-15 snímok/s pri rozlíšení 640x480 a rýchlosťou 30 snímok/s pri rozlíšení 320 x 240 a menej.

Amatérske webové kamery. Tento typ webkamery je určený najmä na video komunikáciu, videokonferencie, nahrávanie videa a fotografovanie. Tieto kamery sú relatívne lacné a ľahko sa používajú. S podrobné charakteristiky amatérske webové kamery sa s vami stretneme o niečo neskôr.

Profesionálne webové kamery(Sieťové webové kamery alebo IP kamery). Tento typ webkamery sa používa najmä na video sledovanie chránených objektov, prípadne na iné podobné účely. Moderná IP kamera je digitálne zariadenie, ktoré zachytáva video, digitalizuje, komprimuje a prenáša obraz cez počítačovú sieť. Na rozdiel od bežnej webovej kamery funguje sieťová kamera ako webový server a má svoju vlastnú IP adresu. Kameru je teda možné priamo pripojiť na internet, bez počítača, čo umožňuje prijímať video a audio signály a ovládať kameru cez internet cez prehliadač.

Teraz sme sa, milí čitatelia, dozvedeli, čo je webová kamera, jej princíp fungovania, história, typy. Prejdime k otázke výberu webkamery. takže, na čo si dať pozor pri kúpe webkamery?

Typ snímača

Na tento parameter si musíte dať pozor v prvom rade, ak vyberáte bezrozpočtovú webkameru, napríklad na komerčné účely. Je to spôsobené tým, že v podstate všetky amatérske webové kamery majú jeden z dvoch hlavných typov matríc – CMOS. Táto matrica nie je nákladná na výrobu, má nízku spotrebu energie a je nevyhnutná technické údaje pre pohodlné používanie webovej kamery.

Ďalším typom matrice je CCD. Má zlepšené charakteristiky kvality videa, a preto majú webové kamery CCD vyššiu cenu.

Pokiaľ ide o mňa, môžete si vziať CMOS kameru a užívať si život bez preplatenia ďalších sto alebo dvoch dolárov. Aj keď, ak ich nemáte kam dať, pokračujte!

Snímka za sekundu (fps)

Tento parameter v skutočnosti priamo ovplyvňuje plynulosť obrazu prenášaného webovou kamerou. Čím viac snímok za sekundu webová kamera prenesie, tým menej budete vo videokomunikácii so svojím protivníkom rozrušený.

Webové kamery sa nachádzajú s 8, 15, 30 snímkami za sekundu alebo viac. Optimálna frekvencia je 30 snímok za sekundu.

Dôležité!Čím viac snímok za sekundu má video signál, tým väčšia je jeho veľkosť, a preto je pre bežnú videokomunikáciu potrebný rýchlejší internet.

Rozlíšenie obrazu

Pri videu sa rozlíšenie pohybuje od 0,1 do 2 megapixelov. Za zmienku stojí, že optimálny a zároveň najpopulárnejší je formát VGA (640 x 480 pixelov, 0,3 MP). Toto sú kamery, ktoré odporúčame zakúpiť na bežnú domácu internetovú komunikáciu.

Rozlíšenie 320 × 240 (0,1 megapixela) bude úplne postačujúce napríklad pre internetové videokonferencie a toto číslo by sa malo zvýšiť, keď je prvoradá schopnosť zobraziť účastníka vo vysokej kvalite.

Dôležité!Čím vyššie je rozlíšenie video signálu, tým väčšia je jeho veľkosť, a preto je pre bežnú videokomunikáciu potrebný rýchlejší internet.

Chcel by som poznamenať, že v súčasnosti má internet stále vyššie rýchlosti pripojenia, a preto sa objavili webové kamery s rozlíšením Full HD 1080p (1920 × 1080), ktoré umožňujú vysoké rozlíšenie a vynikajúcej kvalite, sledujte video signál vo vysokom rozlíšení.

Úprimne povedané, vzhľadom na technologický pokrok môžu naznačovať, že o rok alebo dva budú webkamery s možnosťou nahrávať video v 3D. Aj keď možno toto už teraz existuje a tento nový produkt som niekde stratil z dohľadu.

Optika

Existujú webové kamery s plastovými a sklenenými šošovkami.

Lacné amatérske webové kamery majú väčšinou plastovú optiku, ktorá teda nie vždy prenáša obraz v prirodzených farbách.

Sklenená optika má prirodzenejšie podanie farieb. Nie som si istý, či o tomto parametri vedia všetci predajcovia v obchodoch, ale ak máte radi maximum vo všetkom, venujte pozornosť optike webovej kamery.

Videl som v predaji webkameru s optikou Carl Zeiss, ktorá sa používa vo fotoaparátoch a videokamerách od Sony.

Maticová citlivosť

Dôležitý parameter, ktorý určuje minimálny stupeň osvetlenia objektu, pri ktorom je webová kamera schopná zhotovovať snímky v prijateľnej kvalite. Citlivosť matice webovej kamery sa meria v luxoch.

Dôležité! Za zlých svetelných podmienok aj drahá webová kamera s maticou CCD vytvára zašumený obraz.

Mikrofón

Rozhodol som sa to spomenúť, pretože... Nedávno som hľadal lacnú webovú kameru a nedokázal som si ani predstaviť, že stále existujú bez vstavaných mikrofónov. Úprimne povedané, nie je veľmi vhodné používať mikrofón, ak môžete komunikovať bez slúchadiel s mikrofónom. A tak pripojíte jedno zariadenie a rozprávate sa sami so sebou bez toho, aby ste sa zviazali zbytočnými káblami :)

Ešte jedna nuansa. Mikrofón je možné pripojiť buď cez rovnaký USB konektor, cez ktorý je pripojená samotná webová kamera, alebo cez paralelný konektor mikrofónu. Je výhodné, keď celé zariadenie funguje cez jeden kábel bez ďalších zástrčiek.

Mimochodom, záznam zvuku je možné nahrávať buď v mono alebo stereo režime. Výber je na tebe.

Zapínanie

Venujte prosím pozornosť tomuto malému detailu. Faktom je, že existujú webkamery, ktoré musíte po zakúpení prilepiť na monitor alebo niekde inde páskou, vložiť najrôznejšie kúsky papiera, gumičky atď. Ak je to možné, požiadajte predajcu o predvedenie držiaka webovej kamery. Skúste si ho na mieste sami k niečomu pripevniť.

Zaostrovanie

Čistota prenášaného obrazu závisí od zaostrenia.

Webkamery sa dodávajú s manuálnym aj automatickým zaostrovaním. Je výhodné mať oboje v jednom zariadení. prečo? Dozviete sa o tom, keď začnete webovú kameru používať.

Možnosť fotenia

Väčšina typov webových kamier má funkciu fotografie. Na tele webkamery sa nachádza tlačidlo, ktoré po stlačení urobí fotografiu. Hneď poviem, že kvalita je horšia ako na fotoaparáte, takže s tým príliš nerátajte. Ale pre fotografiu avatara je to tak. Hoci niektorí hovoria, že fotografia s veľkým počtom megapixelov sa stáva krásnou.

Ak vás zaujíma, čo ovplyvňuje kvalitu fotografie vo fotoaparáte, čítajte.

Typ pripojenia

V podstate všetky webkamery sa pripájajú pomocou USB konektora.

Tento konektor má 3 štandardy: USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0.

Pre bežnú webovú kameru je optimálnym nastavením USB 2.0. Ak si zakúpite zariadenie s možnosťou prenosu videa v rozlíšení Full HD 1080p, potom je vhodné, aby kamera mala USB 3.0 konektor. Hoci sa výrobcovia snažia robiť všetko optimálne, ako sa hovorí: "Je lepšie byť v bezpečí, ako ľutovať."

Tiež, ako som spomenul vyššie, upozorňujeme, že kamera so vstavaným mikrofónom nemá dodatočnú zástrčku na jej pripojenie.

Existujú aj webové kamery, väčšinou profesionálne, so schopnosťou prenášať video signály cez bezdrôtový kanál Wi-Fi. Veľmi pohodlne.

Ďalšie funkcie webovej kamery

Webová kamera môže mať niekoľko doplnkové funkcie: funkcie na úpravu informácií, ovládanie jasu a kontrastu, korekciu farieb, snímkovú frekvenciu, ochranu heslom.

Profesionálna webkamera môže byť vybavená detektorom pohybu a má otočný mechanizmus, ktorý umožňuje jej použitie na video dohľad.

Značka

Na výrobcu som zvyknutý dávať pozor takmer vždy, hlavne čo sa týka elektroniky.

Po prvé, ide o kvalitu a záruku na samotné zariadenie. Ak sa totiž niečo stane, pri hľadaní servisného strediska nechcete zistiť, že ako také v krajine, v ktorej žijete, neexistuje, pretože... je dostupný iba v Číne, kde sa vyrába najväčší podiel elektroniky.

Po druhé, je to vaša bezpečnosť a bezpečnosť vašich blízkych. Teraz sú správy, keď vybuchne aj bábika v rukách dieťaťa, nehovoriac o zložitejšej technike.

Ktovie, na koho a kde mysleli, keď vytvorili fejk toho či onoho zariadenia.

Najpopulárnejšie značky webových kamier: Logitech, Creative, A4 Tech, Genius, Sven, Microsoft, Trust, Canyon.

Pre seba by som si kúpil Logitech. Nech mi to konkurenti tejto značky odpustia :-).

Dôležité!Žiadam vás, milí čitatelia, nekupujte webové kamery z podozrivých miest, ktoré predávajú elektroniku, napríklad na trhu s autami. Ďakujem

Najlacnejšia webkamera s minimálnou sadou funkcií sa dá kúpiť za 8 USD.

Bežná webkamera so vstavaným mikrofónom a rozlíšením 640x480 sa dá kúpiť za približne 20 USD.

Webkamera so všetkými zvončekmi a píšťalkami sa dá kúpiť za približne 120 USD.

Video: Ako si vybrať webovú kameru

Digitálna webová kamera je sieťové zariadenie, ktoré pozostáva z videokamery (CCD), kompresného procesora a vstavaného webového servera. Webová kamera sa spravidla používa ako zariadenie na organizovanie nahrávania videa, videokonferencie alebo video dohľadu a prenos videoobrazov cez sieť LAN/WAN/internet. Na fungovanie v sieti nie je potrebná webová kamera. špeciálne zariadenia a osobný počítač. V závislosti od nastavení môže byť prístup k obrazu prijatému webovou kamerou otvorený pre všetkých používateľov siete alebo len pre oprávnených používateľov.

Konštrukcia a princíp fungovania webovej kamery

Moderná webová kamera je digitálne zariadenie, ktoré zaznamenáva video, konvertuje analógový video signál na digitálny, komprimuje digitálny video signál a prenáša obraz cez počítačovú sieť. Webová kamera preto obsahuje nasledujúce komponenty:

CCD matrica,

šošovka,

optický filter,

karta na snímanie videa,

jednotka na kompresiu videa,

centrálny procesor a vstavaný webový server,

Flash pamäť,

sieťové rozhranie

sériové porty,

alarmové vstupy/výstupy.

Používa sa ako fotodetektor vo väčšine webových kamier. CCD matrica(CCD, CCD - charge-coupled device) - obdĺžniková svetlocitlivá polovodičová doska s pomerom strán 3:4, ktorá premieňa svetlo na ňu dopadajúce na elektrický signál. CCD matrica pozostáva z veľkého počtu fotosenzitívnych buniek. Aby sa zvýšila citlivosť CCD matrice na svetlo, často sa vytvára štruktúra, ktorá vytvára mikrošošovku pred každou z buniek. Technické parametre webkamery zvyčajne udávajú formát matice CCD (dĺžka uhlopriečky matice v palcoch), počet efektívnych pixelov, typ skenovania (prekladaný alebo prekladaný) a citlivosť.

Objektív je šošovkový systém určený na premietanie obrazu pozorovaného objektu na svetlocitlivý prvok webovej kamery. Objektív je neoddeliteľnou súčasťou webovej kamery, takže kvalita obrazu prijímaného webovou kamerou závisí od jej správneho výberu a inštalácie. Webová kamera sa často dodáva s objektívom. Objektívy sa vyznačujú množstvom dôležitých parametrov, ako je ohnisková vzdialenosť, relatívna clona (F), hĺbka ostrosti, typ bajonetu (C, CS), formát.

Optické infračervené rezané filtre , ktoré sa inštalujú do webových kamier, sú opticky presné planparalelné dosky namontované na vrchnej časti CCD matrice. Fungujú ako optické dolnopriepustné filtre s medznou frekvenciou približne 700 nm, blízko červenej. Prerušujú infračervenú zložku svetelných vĺn a poskytujú webovej kamere správnu reprodukciu farieb. Mnohé čiernobiele webové kamery však takéto filtre nainštalované nemajú, a preto majú čiernobiele webové kamery vyššiu citlivosť.

Karta na snímanie videa Webová kamera (digitalizačná jednotka) prevádza analógový elektrický signál generovaný CCD maticou do digitálneho formátu. Proces konverzie signálu pozostáva z troch fáz:

Vzorkovanie,

Kvantovanie

Kódovanie.

Vzorkovanie- čítanie amplitúdy elektrického signálu v pravidelných intervaloch (perióda). Tento stupeň konverzie signálu je charakterizovaný vzorkovacou frekvenciou.

Kvantovanie je proces prezentácie výsledkov odberu vzoriek v digitálnej forme. Zmena úrovne elektrického signálu počas periódy vzorkovania je reprezentovaná ako kódové slovo s 8, 10 alebo 12 bitmi, ktoré dávajú 256, 1024 a 4096 kvantizačných úrovní. Presnosť zobrazenia signálu v digitálnej forme závisí od počtu úrovní kvantizácie.

Kódovanie. Okrem informácií o zmenách úrovne signálu získaných v predchádzajúcej fáze, proces kódovania generuje bity označujúce koniec hodinového impulzu a začiatok nového rámca, ako aj ďalšie bity ochrany proti chybám.

Kompresný blok webové kamery komprimujú digitalizovaný video signál do jedného z kompresných formátov (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Vďaka kompresii sa zmenšuje veľkosť snímky videa. Je to potrebné na ukladanie a prenos videa cez sieť. Ak má lokálna sieť, ku ktorej je webová kamera pripojená, obmedzenú šírku pásma, aby sa predišlo preťaženiu sieťová prevádzka Odporúča sa znížiť množstvo prenášaných informácií znížením buď frekvencie prenosu rámca cez sieť, alebo rozlíšenia rámca. Väčšina kompresných formátov, ktoré používajú webové kamery, poskytuje rozumný kompromis medzi týmito dvoma spôsobmi riešenia problému prenosu videa cez sieť. Dnes známe kompresné formáty umožňujú získať digitalizovaný stream so šírkou pásma 64 KB - 2 MB (s touto šírkou pásma môžu video dátové toky pracovať paralelne s inými dátovými tokmi v sieťach).

Kompresiu videa vo webovej kamere je možné vykonať hardvérovo alebo softvérovo. Softvérová implementácia kompresie je lacnejšia, ale kvôli vysokej výpočtovej kapacite kompresných algoritmov je neúčinná, najmä keď potrebujete sledovať video z webovej kamery online. Preto väčšina popredných výrobcov vyrába webové kamery s hardvérovou kompresiou. Napríklad každá sieťová kamera AXIS Communications je vybavená kompresným procesorom ARTPEC, ktorý vykonáva vysokorýchlostnú kompresiu videa do formátu JPEG/MJPEG.

CPU je výpočtovým jadrom webovej kamery. Vykonáva operácie na výstup digitalizovaných a komprimovaných videoobrazov a je tiež zodpovedný za vykonávanie funkcií vstavaného webového servera a ovládacieho programu pre webové kamery.

Rozhranie pre Ethernet slúži na pripojenie webkamery k sieti Ethernet 10/100 Mbit/s.

Ak chcete pracovať v sieti, webová kamera môže mať sériový port na pripojenie modemu a prácu v režime dial-up v neprítomnosti lokálna sieť. Cez sériový port môžete k webovej kamere pripojiť aj periférne zariadenia.

Flash pamäťová karta umožňuje aktualizovať programy na ovládanie webovej kamery a ukladať vlastné HTML stránky.

RAM slúži na ukladanie dočasných údajov, ktoré vznikajú pri vykonávaní ovládacích programov a užívateľských skriptov. Mnoho internetových kamier má takzvanú video vyrovnávaciu pamäť. Ide o časť pamäte RAM vyhradenú na nahrávanie a dočasné ukladanie snímok videa zachytených webovou kamerou. Informácie vo vyrovnávacej pamäti videa sa aktualizujú cyklicky, t.j. namiesto najstaršej snímky sa zaznamená nová snímka. Táto funkcia je potrebná, ak webová kamera vykonáva bezpečnostný video dohľad, pretože vám umožňuje obnoviť udalosti predchádzajúce a nasledujúce po poplachu z bezpečnostných senzorov pripojených k webovej kamere.

Alarmové vstupy/výstupy sa používajú na pripojenie senzorov alarmu k webovej kamere. Keď sa spustí jeden zo senzorov, generuje sa poplachový signál, v dôsledku čoho procesor webovej kamery zostaví sadu snímok zaznamenaných vo vyrovnávacej pamäti videa pred, po a v čase poplachu. Túto sadu rámcov je možné odoslať na zadanú e-mailovú adresu alebo cez FTP.

Pripojenie a inštalácia webovej kamery

Webová kamera je zvyčajne pripojená k internetu cez ethernetový port 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX alebo pomocou modemu cez sériový port. Keď je webová kamera fyzicky pripojená k sieti, je jej pridelená adresa IP. Webová kamera najčastejšie nemá predvolenú IP adresu; inštaluje sa buď pomocou príslušnej funkcie štandardného webového prehliadača, alebo pomocou príkazu DOS, ktorý slúži na identifikáciu sériové číslo webkamera, ktorú mu pridelil výrobca. Okrem toho sa rozvíjajú výrobné podniky špeciálne programy pre webové kamery, ktoré značne zjednodušujú postup prideľovania IP adresy webovej kamere (napríklad IP Installer od AXIS Communications). Vďaka vstavanému softvéru pre web server, FTP server, FTP klienta, e-mailového klienta atď. sa webkamera pripája priamo k sieti LAN/WAN/Internet a funguje v nej ako samostatné sieťové zariadenie. To odlišuje webové kamery od iných digitálnych fotoaparátov, ktoré vyžadujú pripojenie k osobnému počítaču cez port USB alebo LPT. Webkamery môžu navyše podporovať prácu s používateľskými skriptami a JAVA apletmi.

Na inštaláciu webovej kamery vonku alebo v interiéri mnohí výrobcovia pridávajú do konštrukcie tela kamery špeciálne upevňovacie prvky určené na inštaláciu na steny, stropy, konzoly a otočné zariadenia. Niektoré webové kamery majú zabudované otočné zariadenia určené na montáž na vodorovný alebo zvislý povrch.

Ďalšie vlastnosti a funkcie webovej kamery

Detektor pohybu- Toto softvérový modul, ktorej hlavnou úlohou je detekovať webové kamery pohybujúce sa v zornom poli na mieste video sledovania. Detektor pohybu sníma nielen pohyb v obrazovom poli, ale zisťuje aj rozmery objektu a rýchlosť jeho pohybu. V závislosti od úloh video sledovania je detektor pohybu webkamery nakonfigurovaný na detekciu pohybu objektov s maximálnou minimalizáciou falošných poplachov (filtrovanie rušenia) a je nastavená flexibilná logika spracovania poplachov (nahrávanie poplachov, integrácia s iným bezpečnostným zariadením).

Prenos zvuku cez sieť sa vo väčšine prípadov vykonáva pripojením dodatočného zvukového modulu k webovej kamere. Napríklad AXIS Communications rozšíriť funkčnosť webcams vyrába špeciálny audio modul AXIS 2191, kompatibilný s väčšinou webkamier AXIS.

Profesionálna webová kamera je digitálna videokamera alebo fotoaparát, ktorý vám umožňuje skenovať obraz okolo webovej kamery v reálnom čase a prenášať tento obraz cez internet. Na prenos obrázkov cez internet použite program Instant Messenger alebo iný program, ktorý vám umožňuje prehrávať obrázky prenášané do kamkordéra.

Z čoho sa skladá webkamera?

Akákoľvek webová kamera pozostáva z videokamery (CCD matica), špeciálny procesor kompresiu, ako aj vstavaný webový server. Dnes existujú dva typy matíc: CCD matice a CMOS matice. Takéto matrice sa líšia stupňom detailov a jasnosti obrazu. Počas prevádzky webová kamera sníma video a konvertuje analógový signál na digitálny signál. Konvertovaný digitálny signál sa spracuje špeciálna doska Zachytávanie videa. Potom môže byť video obraz prenášaný cez internet.

Štrukturálne videokamera obsahuje: matricu CCD, optický filter a šošovku, špeciálne počítačová doska jednotka na zachytávanie videa, jednotka na kompresiu videa, RAM a centrálny procesor, flash pamäť a sieťové rozhranie, porty na pripojenie k rôznym zariadeniam.

CCD matrica je svetlocitlivý vodič. Vodič je doska, ktorá premieňa svetlo na elektrický impulz. CCD matrica obsahuje značný počet fotosenzitívnych buniek. Preto citlivosť CCD matice priamo závisí od počtu efektívnych pixelov.

vnútri webovej kamery s objektívom a bez neho

Objektív webovej kamery sa používa na premietanie obrazu objektu na maticu CCD počítača. Kvalita vytvoreného obrazu do značnej miery závisí od kvality šošovky. Niektoré z kľúčových charakteristík objektívu sú: ohnisková vzdialenosť, hĺbka ostrosti objektívu, formát a ďalšie technické vlastnosti webovej kamery.

Optické filtre webovej kamery majú formu plochých paralelných platní. Takéto platne sú umiestnené na vrchu matrice a sú určené na vysokokvalitné podanie farieb webovej kamery.

Karta na zachytávanie videa webovej kamery konvertuje analógový elektrický signál do digitálneho formátu.

Kompresná jednotka webovej kamery komprimuje video signály. Znížením hlasitosti konvertuje video signály do kompresných formátov ako JPEG, MJPEG, MPEG - 1/2/4 alebo Wavelet. Kompresia video signálu vám umožňuje výrazne znížiť množstvo video informácií pre jednoduché ukladanie a prenos videoobrazov cez internet. Existuje hardvérová a softvérová kompresia videa. Väčšina webových kamier sa vydáva s hardvérovou kompresiou, pretože ide o najrýchlejšiu metódu kompresie.

Pomocou centrálneho procesora sa vykonávajú úlohy reprodukcie komprimovaných a digitalizovaných videoobrazov. Rozhranie – Ethernet je zodpovedný za pripojenie webovej kamery k lokálnej sieti. V prítomnosti USB vstup(bežnejší typ) je možné kameru pripojiť priamo k vstupu počítača.

Voliteľne môže webová kamera obsahovať softvér webový server. Potom sa stáva úplne autonómnou službou, ku ktorej sa môžu pripojiť priamo používatelia cez internet. V bežnom prípade sa kamera používa ako generátor video streamu, ktorý je spracovaný počítačom a prenášaný do siete pomocou na ňom nainštalovaného softvéru.

Výhody a nevýhody webovej kamery

Hlavnou výhodou webovej kamery je jej mobilita a schopnosť prenášať obrazové informácie online. Nevýhodou webovej kamery je pomerne nízka kvalita obrazu a povinná prítomnosť širokopásmového internetového pripojenia na prenos obrazu online. Pre normálny záznam obrazu nie je potrebný širokopásmový prístup na internet.

Ako funguje webová kamera?

Po pripojení webovej kamery k internetu je jej pridelená webová adresa. Existujú aj špeciálne programy, ktoré webkamere automaticky pridelia adresu. Keď počítač deteguje webovú kameru, začne pracovať ako sieťové zariadenie, ktoré konvertuje obraz vstupujúci do objektívu na digitálny signál pre záznam alebo prenos na internet. Takto funguje webová kamera.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Dobrá práca na stránku">

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

ÚVOD

Vôbec prvá webová kamera bola spustená v roku 1991 a ukazovala kávovar v Trójskej miestnosti na Cambridgeskej univerzite. V súčasnosti nie je v prevádzke, pretože bola 22. augusta 2001 deaktivovaná. Stále je na ňom vidieť posledná fotografia urobená týmto fotoaparátom domovskej stránke na internete. Globálny web práve začínal svoje víťazné ťaženie po celej planéte. Skupina vedcov, asi 15-20 ľudí, pracovala na projekte v oblasti sieťových technológií. Pracovné podmienky boli sparťanské, pre celý tím bol len jeden kávovar, čo nedokázalo pokryť potreby celého tímu. Hlavná práca sa vykonávala v laboratóriu, personál býval v tej istej budove, ale v inej časti. Účastníci vedeckého projektu boli nútení často navštevovať chodbu o poschodie vyššie, kde sa nachádzal kávovar, aby urýchlili proces myslenia šálkou povzbudzujúceho nápoja. Často takéto výlety zlyhali, keďže niektorým kolegom sa už vytúžený kontajner podarilo vyprázdniť. Situácia si vyžiadala neštandardné riešenie a to sa našlo.

Jeden z počítačov v laboratóriu mal video monitorovacie zariadenie (frame grabber). Bola k nemu pripojená kamera, ktorá bola zameraná na objekt pozorovania. Ten istý počítač hral úlohu webového servera pomocou špeciálne napísaného softvéru. Tí, ktorí chceli vedieť, či existuje káva, si museli na svojom počítači, ktorý sa pripájal k serveru, spustiť klientsky softvér /3/. V dôsledku toho sa na vzdialenom počítači v malom okne zobrazil čiernobiely obrázok, ktorý sa aktualizoval trikrát za minútu. Poznámka o tomto zaujímavom komplexe vyšla v časopise Comm-Week 27. januára 1992. Od objavenia sa prvých prototypov IP kamier neuplynulo veľa času, ale už sa zmenili na plne vytvorenú, samostatnú triedu zariadení, ktoré uľahčujú každodenný život, sú pohodlnejšie a zábavnejšie.

Rovnako ako mnohé sieťové technológie, aj webové kamery a videorozhovory si získali masovú popularitu. Potreba „živého“ videa vyvolala vznik webových kamier, ktoré môžu vysielať cez internet vo formáte toku videa, ktorý nevyžaduje, aby divák manuálne obnovoval obraz; a čoskoro sa v moderných prehliadačoch stali špeciálne doplnky nepotrebné.

1. TYPY WEBOVÝCH KAMERY

Webová kamera je malá digitálna videokamera alebo fotoaparát schopný zachytávať obrázky v reálnom čase na ďalší prenos cez internet (v programoch ako Skype, Instant Messenger alebo v akejkoľvek inej videoaplikácii). Má vstavaný webový server, sieťové rozhranie a pripája sa priamo na LAN/WAN/Internet. Mnoho sieťových kamier ich má dodatočné finančné prostriedky ako sú: detektory pohybu, posielanie správ e-mailom, práca s modemom, pripájanie externých senzorov a pod. /1/. Používatelia môžu pristupovať ku kamere pomocou štandardného webového prehliadača. V závislosti od nastavení môže byť prístup k obrazu prijatému webovou kamerou otvorený pre všetkých používateľov siete alebo len pre oprávnených používateľov.

Webové kamery, ktoré doručujú obrázky cez internet, odosielajú obrázky na webový server buď na požiadanie, nepretržite alebo v pravidelných intervaloch. To sa dosiahne pripojením fotoaparátu k počítaču alebo využitím možností samotného fotoaparátu. Niektoré moderné modely majú hardvér a softvér, ktorý umožňuje fotoaparátu nezávisle fungovať ako webový server, FTP server, FTP klient a/alebo odosielať obrázky e-mailom.

Webkamery určené na videokonferencie sú zvyčajne jednoduché modely kamier, ktoré sa pripájajú k počítaču s programom ako je Instant Messenger. Modely kamier používané na bezpečnostné účely môžu byť vybavené ďalšími zariadeniami a funkciami (ako sú detektory pohybu, pripojenie externých senzorov atď.) video chat rozhranie detektor kamera

Existujú tri typy skupín webových kamier: stolové, prenosné a univerzálne. Stolové webkamery sa najčastejšie používajú pre stolné osobné počítače, prenosné pre notebooky a univerzálne pre notebooky a počítače. Webkamery sa tiež delia na bezdrôtové a káblové.

Bezdrôtová videokamera je záznamové zariadenie, ktoré prenáša audio a video signály do prijímača bez káblového pripojenia. Takéto kamery sa používajú na miestach, kde je z rôznych dôvodov nepohodlné položiť káblovú sieť. Hlavnými výhodami bezdrôtových kamier je absencia potreby dlhej a pracnej práce pri kladení káblov, vysoká odolnosť proti šumu a spoľahlivosť.

Bezdrôtové kamery sú vhodné na použitie ako kamery na skryté sledovanie, pretože... Neexistujú žiadne objemné káblové siete. Takáto skrytá mini kamera vám umožňuje vytvoriť zdanie nedostatku dohľadu na mieste /2/. Prenosná videokamera disponuje aj mikrokamerou, s ktorou je možné nahrávať video v rôznych náročných podmienkach. Bezdrôtové kamery sa zase delia na dva typy – analógové a digitálne, kvôli rôznym technológiám (metódam) prenosu signálu.

Analógové bezdrôtové videokamery sú náchylné na rušenie a najčastejšie skresľujú prenášaný obraz, sú však oveľa lacnejšie. Je pravda, že vo väčšine prípadov sú analógové videokamery zákonom zakázané.

Digitálne bezdrôtové videokamery (IP kamery) prenášajú signály v digitálnom formáte a digitálny signál nie je ovplyvnený vlnami a rušením, a to ani z iných kamier. Takýto signál nie je počas prenosu absolútne skreslený. Tieto zariadenia nemusia byť nevyhnutne pripojené k počítaču, samy o sebe sú sieťovými uzlami s vlastnou IP adresou (odtiaľ názov „IP kamera“). V skutočnosti ide o druh serverov, ktoré prenášajú signály do siete nezávisle pomocou protokolu TCP alebo dokonca UDP.

Existujú dva typy bezdrôtových digitálnych kamier – s prenosom video signálu cez rádiový kanál (WiFi bezdrôtové kamery, USB, Wi-Max) a kamery, ktoré prenášajú signál cez celulárna komunikácia(GSM bezdrôtové kamery, 3G kamery, CDMA bezdrôtové kamery).

WiFi kamery sú najobľúbenejšie ako cenovo najdostupnejší a najjednoduchší typ digitálnych bezdrôtových videokamier.

Bezdrôtové GSM videokamery (komunikačné protokoly GPRS, EDGE, 3G) sa používajú vtedy, keď nie je prístup na internet cez WiFi. Potom využívajú služby mobilných operátorov.

USB kamery prenášajú signály cez Bluetooth, ale takéto zariadenia fungujú len na blízko pomocou rádiových vĺn.

Bezdrôtové IP kamery sú typom webovej kamery, pretože... prenášať video a audio signály na internet. Bezdrôtová webová kamera zachytáva a prenáša digitálne video pomocou lokálnej siete.

Káblové webové kamery sú rozdelené na externé a vstavané. Externé webové kamery sa zvyčajne pripájajú k portu USB alebo pomocou rozhrania FireWire. Najbežnejšiu videokameru môžete použiť ako káblovú webovú kameru, ak takúto funkciu podporuje.

Vstavané webové kamery sú umiestnené priamo v samotnom zariadení. Je ťažké si predstaviť moderný notebook bez webovej kamery. Môže mať priemernú kvalitu, ale stále by mala byť prítomná.

2. ŠTRUKTÚRA A ÚČEL WEBOVÝCH KAMERY

2.1 Štruktúra webovej kamery

Moderná webová kamera je digitálne zariadenie, ktoré zaznamenáva video, digitalizuje, komprimuje a prenáša obraz cez počítačovú sieť. Webová kamera preto obsahuje nasledujúce komponenty:

CCD matrica;

Objektív;

Optický filter;

Karta na snímanie videa;

Jednotka na kompresiu videa;

Centrálny procesor a vstavaný webový server;

Flash pamäť;

Sieťové rozhranie;

Sériové porty;

Alarmové vstupy/výstupy.

Väčšina webových kamier používa ako fotodetektor CCD matricu (CCD - charge-coupled device) - pravouhlú fotocitlivú polovodičovú dosku s pomerom strán 3:4, ktorá premieňa na ňu dopadajúce svetlo na elektrický signál. CCD matrica pozostáva z veľkého počtu fotosenzitívnych buniek. Aby sa zvýšila citlivosť CCD matrice na svetlo, často sa vytvára štruktúra, ktorá vytvára mikrošošovku pred každou z buniek. Technické parametre webkamery zvyčajne udávajú formát matice CCD (dĺžka uhlopriečky matice v palcoch), počet efektívnych pixelov, typ skenovania (prekladaný alebo prekladaný) a citlivosť. Typická webová kamera obsahuje objektív, optický filter, CCD matricu, obvod digitálneho spracovania obrazu, obvod kompresie obrazu a webový server na pripojenie k sieti /2/. Každá sieťová videokamera má svoju vlastnú IP adresu, výpočtové možnosti a vstavaný softvér, ktorý jej umožňuje fungovať ako webový server, FTP server, FTP klient a e-mailový klient. Väčšina moderných sieťových kamier obsahuje aj mnoho ďalších atraktívnych funkcií, ako je detekcia pohybu, alarmový vstup/výstup a podpora e-mailu.

Webová kamera pozostáva predovšetkým zo snímača. Veľmi často sa namiesto štandardných CCD matríc na video dohľad používajú lacnejšie snímače CMOS. Aj keď majú nižšiu citlivosť a nie veľmi dobré podanie farieb, ich použitie môže výrazne znížiť náklady na zariadenie, pretože tieto snímače sú „všetko v jednom čipe“ s digitálnym výstupom dát.

Svetelný senzor je akýmsi srdcom každého digitálneho fotoaparátu. Práve to umožňuje premieňať svetlo na elektrické signály dostupné pre ďalšie elektronické spracovanie. Základný princíp činnosti CCD aj CMOS snímačov je rovnaký: vplyvom svetla sa v polovodičových materiáloch vytvárajú nosiče náboja, ktoré sa následne premieňajú na napätie. Rozdiel medzi CCD a CMOS snímačmi spočíva predovšetkým v spôsobe akumulácie a prenosu náboja, ako aj v technológii jeho premeny na analógové napätie. Bez toho, aby sme zachádzali do detailov konštrukcie rôznych typov snímačov, poznamenáme len, že CMOS snímače sú oveľa lacnejšie na výrobu, ale aj hlučnejšie.

Princíp fungovania webovej kamery je podobný princípu fungovania akéhokoľvek digitálneho fotoaparátu alebo fotoaparátu. Okrem optickej šošovky a fotosenzitívneho CCD alebo CMOS snímača je potrebná prítomnosť analógovo-digitálneho prevodníka (ADC), ktorého hlavným účelom je konvertovať analógové signály fotosenzitívneho snímača, teda napätie. do digitálneho kódu. Okrem toho je potrebný systém tvorby farieb /6/. Ďalším dôležitým prvkom kamery je obvod zodpovedný za kompresiu dát a ich prípravu na prenos v požadovanom formáte. Vo webových kamerách sa video dáta prenášajú do počítača cez rozhranie USB, to znamená, že konečným obvodom kamery musí byť ovládač rozhrania USB.

Ďalej: sieťová kamera obsahuje mikroprocesor na kompresiu videa a detekciu pohybu (alebo jednoducho kompresorový čip). Najpopulárnejší je JPEG, pretože je najjednoduchší a najlacnejší; MPEG4 sa tiež používa pomerne často, MPEG2 je najvzácnejší a najdrahší. S vypršaním platnosti patentu na aritmetické kódovanie si WaveLet získava na popularite. Nakoniec sieťová kamera obsahuje sieťový ovládač 10/100 Mbps.

2.2 Účel webových kamier

Webkamery sa stávajú súčasťou našich životov. Používajú sa na stavbu videosystémov pre geograficky veľké aj malé objekty. Stávajú sa obzvlášť nepostrádateľnými pre ovládanie a monitorovanie vzdialených bodov, kde je potrebné použiť bezobslužné zariadenia.

Webkameru je možné použiť ako strážnu kameru, napríklad na stráženie auta pod oknom, alebo ako webovú opatrovateľku na sledovanie všetkého, čo sa s vaším dieťaťom deje, keď nie ste doma.

Webová kamera môže byť užitočná aj v podnikaní, môžete organizovať virtuálne výstavy, organizovať videokonferencie alebo dištančné vzdelávanie, filmové stretnutia a konferencie.

Ako sa možnosti webovej kamery začali objavovať v aplikáciách pôvodne navrhnutých pre textový chat (programy ako Instant Messenger) – vrátane Skype, Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows naživo Messenger - milióny bežných používateľov na celom svete mohli medzi sebou komunikovať prostredníctvom videotelefónu. Vylepšená kvalita videa umožnila webovým kamerám konkurovať už existujúcim videokonferenčným systémom /4/. Niektoré webové kamery sú vybavené novými funkciami zameranými špeciálne na zvýšenie popularity a pohodlia videokomunikácie (vrátane funkcií, ktoré poskytujú automatické retušovanie fotografií, vyhladzovanie vrások atď.).

Bezdrôtové kamery umožňujú sledovanie tam, kde je káblové pripojenie zložité alebo kde sa vyžaduje plná mobilita. Bezdrôtové videokamery môžu komunikovať s inými káblovými zariadeniami. V dnešnej dobe je potrebné brať do úvahy bezdrôtové riešenia pri návrhu akejkoľvek siete od malej kancelárie až po podnik. To pravdepodobne ušetrí peniaze, prácu a čas.

Všetky bezdrôtové siete podporujú režim infraštruktúry (pripojenie cez prístupový bod) aj režim ad-hoc (nastavenie práce bez použitia prístupového bodu). Kedykoľvek môžete pridať nových používateľov a nainštalovať nové uzly siete kdekoľvek a bez použitia sieťových káblov. Bezdrôtová sieť môže byť inštalovaný aj na dočasné použitie v miestnostiach, kde nie je inštalovaný káblová sieť alebo ak tesnenie sieťové kábleťažké.

Ak chcete používateľom bezdrôtovej siete poskytnúť prístup k podnikovým databázam alebo zdieľaným zdrojom, serverom a tlačiarňam, môžete nainštalovať prístupový bod /5/. Toto zariadenie umožňuje bezdrôtovým pracovným staniciam komunikovať s existujúcimi Ethernetová sieť. Prístupové body D-Link sú kompatibilné s Wi-Fi a bezproblémovo sa integrujú s Ethernetom. Bezdrôtové pracovné stanice je možné pridať bez toho, aby sa znížil výkon siete. Zahlteniu sieťovej prevádzky možno ľahko predísť pridaním prístupového bodu na skrátenie času odozvy siete.

Niekedy sa v bezpečnostných systémoch používajú webové kamery. Podniky používajú webové kamery na monitorovanie a nahrávanie toho, čo sa deje v kanceláriách, na chodbách a skladoch a počas volieb. V Rusku boli kamery na sledovanie a nahrávanie volieb prvýkrát nainštalované 4. marca 2012. Webkamery vysielali komisiám a volebným urnám. Majitelia domov používajú webové kamery na monitorovanie všetkého od škôlky až po dvor.

Samotná webová kamera spravidla nie je schopná ukladať videozáznamy, ale jednoducho fotografuje; Na uloženie videa sa používa špeciálny softvér v počítači, ku ktorému je pripojená webová kamera. Webkamery možno použiť aj v hrách, ktoré používajú jednoduché algoritmy na rozpoznávanie pohybu.

ZOZNAM POUŽITÝCH ZDROJOV

1. Informatika: Učebnica pre univerzity / Ed. Prednášal prof. N.V. Makarova. - 3. vyd. prepracované - M.: F a S, 2004.

2. Kolesnichenko S., Shishigin I. PC hardvér. BHV 1999.

3. Christiansen T., Torkington N. Perl: Programmer's Library: Transl. z angličtiny - St. Petersburg. : "Peter", 2000.

4. Ostreykovsky V.A. Informatika: Učebnica pre vysoké školy. - M.: Vyššie. škola, 1999. MS Excel 97 (2000). Krok za krokom. Ecom 1999 (2000).

5. Svetozarova G.I., Melnikov A.A. Workshop o programovaní v jazyku BASIC. - M. - Veda, 1986.

6. Figurnov V.E. IBM PC pre užívateľa. Krátky kurz. M.: Financie a štatistika. 1997.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Riešenie inžinierskych problémov pri práci s vizuálnymi dátami. Základné štruktúryúdajov. Základné operácie cez viacrozmerné číselné polia. Kalibrácia kamery, prvky obnovy priestorovej štruktúry. Analýza pohybu, sledovanie objektu.

kurzová práca, pridané 21.06.2011


koncepcia periférne zariadenie. Tlačiarne a ich klasifikácia. Hlavné vlastnosti skenerov. Popis modemu, DVB karty a parabolická anténa. Analýza tých, ktoré sa používajú na osobné počítače akustické systémy. Význam webových kamier pre komunikáciu.

prezentácia, pridané 27.05.2015


Tvorba, nastavenie kamier, nastavenie základných parametrov vizualizácie a používanie rôznych špeciálnych efektov v grafickom balíku 3ds Max 2008. Vlastnosti rozhrania programu. Typy špeciálnych efektov a ich aplikácie. Pridanie pozadia.

kurzová práca, pridané 06.03.2013


Prehľad streleckých simulátorov, ich výhody a nevýhody. Výber webovej kamery, vývoj všeobecného programového algoritmu. Implementácia spúšťača. Vytvorenie nulovania pre nastavenie simulátora. Lineárna aproximácia, zistenie súradníc zámerného bodu.

práca, pridané 26.12.2014


Naučte sa modelovať a vykresľovať trojrozmerné dynamické scény v 3Ds Max vytvorením animovanej scény obsahujúcej myš, stoličku, šálku, čajovú lyžičku a more. Tvorba materiálov, kamier a animácií, osvetlenia a vizualizácie scény.

kurzová práca, pridané 26.02.2012


Funkčný účel a rozsah uplatňovania programu „Local Network Chat“; logická štruktúra, technická a softvér. Požiadavky na program; charakteristiky, volanie a načítanie, vstupné a výstupné dáta, konfigurácia, rozhranie.

práca, pridané 18.10.2013


Zváženie koncepcie sieťových technológií ako súboru softvérových, hardvérových a organizačných nástrojov; princípy ich organizácie a fungovania. Smerovanie a doménový systém mená na internete. Charakteristika populárnych internetových služieb.

prezentácia, pridané 15.07.2014


Všeobecná koncepcia balíka „java.net“. Logická štruktúra pripojení cez zásuvky. Vytvorenie objektu Socket, spojenie medzi internetovými uzlami. Spôsoby vytvorenia vlákna. Algoritmus činnosti systému klient-server. Výpis ServerForm.java, spustenie podprocesu.

laboratórne práce, doplnené 27.11.2013


Sieťové pripojenia na prenos príkazov a údajov medzi klientom a serverom. Vznik prvých FTP klientskych aplikácií. Grafické používateľské rozhrania. Prihláste sa na FTP server. Konfigurácia, pripojenie a prihlásenie na súborový server z klientskych počítačov.

kurzová práca, pridané 25.11.2014


História vývoja internetu. Všeobecné charakteristiky internetu. Protokoly. Služby poskytované sieťou. Internet je globálna sieť. Počítačová závislosť. Internet-2. Nedostatok kapacity internetu. Vytvorenie internetu-2. Internet-2 štruktúra.

Webová kamera je digitálny fotoaparát pripojený k počítaču. Zariadenie je určené na skenovanie, spracovanie a prenos obrázkov cez internet v reálnom čase. Najčastejšie sa používa na online vysielanie a uskutočňovanie videohovorov.

Historický kávový prúd

Prvá webová kamera bola vynálezom géniov z Cambridge Quentin Stafford-Fraser a Paul Jardetsky. Zariadenie sa objavilo v roku 1991 vďaka láske zamestnancov univerzity ku káve. V tom čase bola v Trojan Room iba jedna kanvica na kávu pre celé oddelenie vývoja počítačov. Vedci museli často prejsť dlhú cestu, aby pohár tohto úžasného nápoja získali márne. Aby každý videl, či je káva hotová bez toho, aby opustil svoje pracovisko, bola vytvorená webová kamera.

Spočiatku sa obraz vysielal iba na pracovné počítače oddelenia cez lokálnu sieť a mal veľkosť 128 x 128 pixelov. Vývoj dostal klientske meno XCoffee pre Window System. Online vysielanie trvalo 10 rokov. V roku 2001 bola kamera napriek protestom fanúšikov vypnutá. Kávová kanvica sa stala slávnou raritou a na eBayi sa predávala za 3 350 libier.

Zariadenie modernej webovej kamery

Hlavnou časťou webovej kamery je obrazový snímač alebo matica CCD. Ide o polovodičový čip pozostávajúci z miliónov malých štvorčekov citlivých na svetlo usporiadaných do mriežky. Tieto štvorce sa nazývajú pixely. Základné webové kamery používajú relatívne malé snímače, iba niekoľko stotisíc pixelov.

Okrem CCD alebo ROM snímača kamera obsahuje objektív, analógovo-digitálny prevodník, nazývaný aj videokarta, mikroprocesor a kompresor. Niektoré modely IP kamier obsahujú vstavaný webový server a RAM.

Ako funguje webová kamera

Štandardná webová kamera je kamera pripojená k počítaču samostatné zariadenie. Funguje to nasledovne:

1. Cez šošovku na prednej strane kamera zachytáva svetlo a premieta ho na integrovaný obvod vytvorený z mikroskopických svetelných detektorov.
2. Karta na zachytávanie videa konvertuje analógový obraz na digitálny obraz, to znamená na bajtový kód núl a jednotiek.
3. Kompresné bloky komprimujú digitálny signál do formátu MJPEG alebo MPEG.
4. Potom sa informácie prenesú do počítača cez rozhranie USB a potom na internet.

V prípadoch s IP kamerami nie je potrebné pripojenie k počítaču. Zariadenie má vďaka vstavanému webovému serveru vlastnú IP adresu a streamovanie prebieha priamo do siete.

Nastavenia webovej kamery

Ak rozložíte dve webové kamery, získate identickú sadu častí: dosku s fotocitlivou matricou a šošovku. Ako viete, čo funguje dobre a ktoré nie?

1. Rozlíšenie - počet pixelov vertikálne a horizontálne matice. Čím viac ich je, tým je zariadenie kvalitnejšie a drahšie. Moderné HD webkamery prenášajú obraz v reálnom čase s rozlíšením medzi 1280×720 a 1600×1200, teda 3-2,0 Mpx. Pre rozpočtové modely je tento parameter 320x240 alebo 640x480. Obraz je zrnitý, niekedy rozmazaný. Nie každé internetové pripojenie ale bude podporovať 2,0 Mpx fotoaparát. Ak je rýchlosť prenosu dát nízka, do 10-20 MB, obraz zamrzne.
2. FPS je počet snímok za sekundu, ktoré je fotoaparát schopný spracovať. Lacné modely majú snímkovú frekvenciu približne 24 snímok za sekundu, zatiaľ čo v prípade kamier PRO táto hodnota dosahuje 50-60. Kamery strednej triedy, ako napríklad Microsoft VX-1000 alebo VS-800, majú snímkovú frekvenciu 30 snímok za sekundu s rozlíšením 640 x 480. Ak počas videorozhovoru nehybne sedíte, tak aj s nízke fps obraz bude celkom jasný. Ale pre snímanie v pohybe musí byť frekvencia vyššia ako 40 snímok za sekundu.

Toto sú dva kľúčové parametre, ktoré určujú úroveň webovej kamery. Existujú ďalšie možnosti, ktoré nemajú takmer žiadny vplyv na kvalitu zariadenia a obrazu. V zásade ovplyvňujú cenu a nie vždy oprávnene.

Na čo slúži webkamera?

Účelom webovej kamery je zobraziť objekty, ktoré sú mimo dohľadu a dosahu. S jeho pomocou môžete na diaľku monitorovať ľudí a priestory v reálnom čase. Ak sa napríklad chystáte do iného mesta alebo k moru, webová kamera ukáže počasie lepšie ako ktorýkoľvek predpovedník počasia.

90 % používateľov si zakúpi miniaplikáciu na videohovory, chaty a videokonferencie cez internet. Ak to chcete urobiť, musíte mať v počítači nainštalovaný špeciálny softvér, ktorý podporuje VoIP: Skype, ooVoo alebo Viber. Namiesto klientskych programov môžete použiť rozšírenia prehliadača Appear.in alebo Hangouts. Rozsah možností fotoaparátu však nekončí pri videorozhovoroch:

1. Online vysielanie toho, čo sa deje v najpopulárnejších kútoch sveta. Webkamery v Soči, New Yorku a pri Niagarských vodopádoch vám umožňujú cestovať bez toho, aby ste opustili stoličku pri počítači.
2. Bezpečnostné spoločnosti a bezpečnostné služby vo veľkej miere využívajú túto technológiu na monitorovanie objektov.
3. Video z webovej kamery je možné nahrávať, upravovať, uverejňovať na internete, na fórach, v zozname skladieb na YouTube alebo na blogu. Na tieto účely existuje množstvo programov, z ktorých niektoré sú Windows Movie Maker alebo Camtasia Studio.
4. Pomocou webových aplikácií vytvorte e-maily vo formáte videa.
5. Usporiadajte platené školiace webináre a zarábajte peniaze pomocou modulu gadget.

Netradičné spôsoby použitia webovej kamery

Vysielanie z webových kamier na mori, nábreží a z orlieho hniezda v Himalájach už nikoho neprekvapí. Existuje však niekoľko nezvyčajných a zábavných spôsobov použitia modulu gadget:

1. OvO Webcam Games alebo GloopIt Webcam Utility. Účastníci ovládajú svoje postavy prostredníctvom webovej kamery. Pre takúto zábavu je potrebné nasmerovať monitor na seba a questy plniť pohybmi všetkých častí tela. Herný softvér sa stiahne z internetu a nainštaluje do počítača.
2. Pomocou technológie rozpoznávania gest ovládajte počítačový softvér, prehrávače YouTube, Pandora, Grooveshark a Netflix Prehliadač Chrome. Nepoužíva sa myš a klávesnica, iba pohyb rúk. Vývoj sa volá Flutter a momentálne je v alfa testovaní.
3. Vytvárajte animované obrázky GIF a avatary pomocou WebCam Avatar alebo PsykoGif.
4. Použite na prihlásenie účtu bez zadania hesla.

Z webovej kamery so vstavaným mikrofónom, PC a Skype si každý pozorný rodič môže nainštalovať video opatrovateľku. Ak to chcete urobiť, musíte si v aplikácii Messenger vytvoriť nový účet na meno dieťaťa, pridať seba a svojich príbuzných do zoznamu kontaktov. Nastavte Skype na automatické prijímanie videohovorov a zapnutie fotoaparátu. Počítač s miniaplikáciou musí byť nainštalovaný tak, aby bola viditeľná celá škôlka vrátane samotného dieťaťa. S týmto know-how môžete svoje dieťa kedykoľvek sledovať.