監控攝像機是監控系統的重要組成部分，類似人的眼睛。那么，通過學習監控攝像機的工作原理對監控系統設計、監控安裝及監控維修都有莫大的好處。網絡攝像機一般由鏡頭、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、控制接口等部分組成。

1、鏡頭鏡頭作為網絡攝像機的前端部件，有固定光圈、自動光圈、自動變焦、自動變倍等種類，與模擬攝像機相同。

2、圖像傳感器、聲音傳感器圖像傳感器有 CMOS 和 CCD 兩種模式。CMOS 既互補性金屬氧化物半導體，CMOS 主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，通過 CMOS 上帶負電和帶正電的晶體管來實現基本的功能的。 這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS 針對 CCD 最主要的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的 CCD 和 CMOS 電路幾乎沒有靜態電量消耗。這就使得 CMOS 的耗電量只有普通 CCD 的 1/3 左右，CMOS 重要問題是在處理快速變換的影像時，由于電流變換過于頻繁而過熱。暗電流抑制的好就問題不大，如果抑制的不好就十分容易出現雜點。CCD 圖像傳感器由在單晶硅基片上呈二維排列的光電二級管及其傳輸電路構成。 光電二極管把光轉化成電荷，再經轉化電路傳送和輸出。通常，傳送優良圖像質量的設備都采用 CCD 圖像傳感器，而注重功耗和成本的產品則選擇 CMOS 圖像傳感器。但新的技術正在克服每種器體固有的弱點，同時保留了適合于特定用途的某些特性。這一部分與模擬攝像機相同。 聲音傳感器即拾聲器或叫麥克風，與傳統的話筒原理一樣。

3、A/D 轉換器A/D 轉換器的功能是將圖像和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有直接數字信號輸出的接口，無須 A/D 轉換器；而基于 CCD模式的圖像傳感器模塊如有直接數字輸出的接口，亦無須 A/D 轉換器，但由于此模塊主要針對模擬攝像機設計，只有模擬輸出接口，故需要進行 A/D 轉換。

4、圖像、聲音編碼器經 A/D 轉換后的圖像、聲音數字信號，按一定的格式或標準進行編碼壓縮。編碼壓縮的目的是為了便于實現音 /視信號與多媒體信號的數字化；便于在計算機系統、網絡以及萬維網上不失真地傳輸上述信號。目前，圖像編碼壓縮技術有兩種：一種是硬件編碼壓縮，即將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 上進行圖像的編碼壓縮。同樣，聲音的壓縮亦可采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮，其編碼標準有 MP3 等格式。

5、控制器控制器是網絡攝像機的心臟，它肩負著網絡攝像機的管理和控制工作。如果是硬件壓縮編碼，控制器是一個獨立部件；如果是軟件編碼壓縮，控制器是運行編碼壓縮軟件的 DSP ，即二者合而為一。

6、網絡服務器網絡服務器提供網絡攝像機的網絡功能，它采用了 RTP/RTCP 、 UDP 、 HTTP 、 TCP/IP 等相關網絡協議，允許用戶從自己的 PC 機使用標準的瀏覽器根據網絡攝像機的 IP 地址對網絡攝像機進行訪問，觀看實時圖像，及控制攝像機的鏡頭和云臺。

7、外部報警、控制接口網絡攝像機為監控安裝的攝像機提供了實用的外部接口，如控制云臺的 485 接口，用于報警信號輸入輸出的 I/O 口。如紅外探頭發現有目標出現，發報警信號給網絡攝像機，網絡攝像機自動調整鏡頭方向并實時錄像；另一方面，當網絡攝像機偵測到有移動目標出現時，亦可向外發出報警信號。網絡攝像機的基本原理是：圖像信號經過鏡頭輸入及聲音信號經過麥克風輸入后，由圖像傳感器的聲音傳感器轉化為電信號， A/D 轉換器將模擬電信號轉換為數字電信號，再經過編碼器按一定的編碼標準進行編碼壓縮，再控制器的控制下，由網絡服務器按一定的網絡協議送上局域網或 INTERNET ，控制器還可以接收報警信號及向外發送報警信號，且按要求發出控制信號。

8、圖像的編碼標準目前，網絡攝像機的圖像壓縮編碼標準主要有 MPEG4 、 H.263 、 H.264 、 M-JPEG 等。MPEG4所謂 MPEG 標準就是指由 ISO 的活動圖像專家組制定的一系列關于音視頻信號以及多媒體信號的壓縮與解壓縮技術的標準。

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到目前為止，已經制定完成并批準執行的有： 1991 年批準的 MPEG1 、 MP3;1994 年批準的 MPEG2;1999 年批準的 MPEG4 和 MP4 。正在制定的標準有： MPEG7 和 MEPG21

H.263 是 ITU-T 提出的作為 H.324 終端使用的視頻編解碼建議， H.263 經過不斷地*和多次的升級已經日臻成熟，如今已經大部分代替了 H.261 ，而且 H.263 由于能在低帶寬上傳輸高質量的視頻流而日益受到歡迎。H.263 是基于運動補償的 DPCM 的混合編碼，在運動補償的 DPCM 混合編碼，在運動搜索的基礎上進行運動補償，然后運用 DCT 變換和 “ 之”字形掃描編碼，從而得到輸出碼流。 H.263 在 H.261 建議的基礎上，將運動矢量的搜索增加為半象素點搜索；同時又增加了無限制運動矢量、基于語法的算術編碼、高級預測技術和 PB 幀編碼等四個高級選項；從而達到了進一步降低碼速率和提高編碼質量的目的。

H.264 是 ITU-T 的 VCEG 和 ISO/IEC 的 MPEG 的聯合視頻組開發的一個新的數字視頻編碼標準，它既是 ITU-T 的 H.264 ，又是 ISO/IEC 的 MPEG4 的第十部分。在相同的重建圖像質量下， H.264 能夠比 H.263 節約 50％左右的碼率， 比目前根據 MPEG4 實現的視頻格式在性能方面提高 33％左右。

M-JPEG 技術即運動靜止圖像壓縮技術，它把運動的視頻序列作為連續的靜止圖像來處理，這種壓縮技術方式單獨完整地壓縮每一幀，在編輯過程中可隨機存儲每一幀，可進行精確到幀地編輯。但 M-JPEG 只對幀內地空間冗余進行壓縮，不對幀間的時間冗余進行壓縮，故壓縮效率不高。