摄像头

✍ dations ◷ 2025-04-04 08:22:06 #电脑输入装置,万维网

摄像头(webcam)属相机的一种,一般具有视频摄影/传播和静态图像捕捉等基本功能,它是借由镜头采集图像后,由摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信号,然后借由并行端口、通用串行总线连接,输入到电脑后由软件再进行图像还原。有些则支持以太网或WiFi,内置有处理器及网页服务器,接上网络后可连线查看画面。

目前市面上摄像头分为两种,一种为直接连接电脑可用于视频通话的消费型摄像头(Webcam),另一种为保全监控专用的网络监控摄影机(IP Camera/Network Camera)。

x光透视下的摄像头内部

创巨出的摄像头

1991年,世界第一支摄像头(称为CoffeeCam),首度出现在英国剑桥大学的泰贾屋咖啡店(Trojan room coffee pot)。至于运作最久的摄像头,则是旧金山州立大学的“FogCam”,自1994年使用至今。。

1996年,AXIS Communications发表第一支利用互联网架构做为信号传输基础的摄像头(IP Camera)。

1999年,AXIS Communications发表以Linux系统为平台的摄像头(IP Camera)。

大多数现代网络摄像机能够通过使用简单的算法技巧捕足动脉脉搏率 研究人员声称这种方法准确到±5 bpm。

摄像头被安装在托儿所、办公室、商店、公路等地以监控安全和员工活动。

用来在两个或多个地点的多个用户之间提供语音和运动彩色画面的双向实时传送的视听会话型会议业务。大型视频会议系统在军事、政府、商贸、医疗等部门有广泛的应用。

摄像头可以进行即时通讯 , 网络电话 等服务,全球已有数以百万的用户进行过一对一的即时视频通信。这种新的通讯形式有许多新功能,如自动照明控制、实时滤镜(润色)、自动对焦等功能,提供了用户更多的易用性,这进一步加速了摄像头的普及。

特殊软件可以使用网络摄像头的视频流来协助或增强用户对应用和游戏的控制。可以观察和跟踪视频功能,包括脸部,形状,模型和颜色,以产生相应的控制形式。例如,可以跟踪单个光源的位置并用于模拟鼠标指针,头戴式灯将实现免提计算,并将大大提高计算机可访问性。这可以应用于游戏,提供额外的控制,改进的交互性和沉浸感。

FreeTrack(英语:FreeTrack)是一款适用于Microsoft Windows的免费网络摄像头运动跟踪应用程序,可以跟踪特定的头戴式模型,最多可以达到六个自由度,并将鼠标,键盘,操纵杆和FreeTrack(英语:List of games compatible with FreeTrack)支持的游戏输出数据。通过去除网络摄像头的IR滤镜,可以使用IR LED,其具有肉眼不可见的优点,消除了用户的分心。 TrackIR(英语:TrackIR)是这项技术的商业版本。

适用于PlayStation 2的EyeToy,适用于PlayStation 3的PlayStation Eye(英语:PlayStation Eye),以及Xbox 360的Xbox Live Vision(英语:Xbox Live Vision)摄像机和Kinect运动传感器,以及已被某些游戏用作控制输入设备的彩色数字相机。

基于小型网络摄像头的PC游戏可以作为独立的可执行文件或使用Adobe Flash的Web浏览器窗口中使用。

USB video device class(UVC)可支持各式的摄像头,因此电脑不必再安装多余的驱动程序。目前Microsoft Windows Vista, Linux和Mac OS X 10.4与10.5皆有支持内置的UVC drivers.

摄像头的感光组件为影像截取组件,有互补式金属氧化物半导体(CMOS)和电荷耦合组件(CCD)两种模式。两者都是将物品所反射的光转为数字信号,压缩后存储于存储器上。

CMOS既互补性金属氧化物半导体,CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这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影像。CMOS的优势就是非常省电。不像由二级管组成的CCD, CMOS电路几乎没有静态电量消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右,CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时,由于电流变换过于频繁而过热。暗电流抑制的好就问题不大,如果抑制的不好就十分容易出现点。CMOS摄像机可以做得非常小。CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用,速度能达到400到2000帧/秒。所以对于高速摄像场所,选用CMOS摄像机效果更佳。而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。

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。通常,传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器,CCD感光单元有效面积大,在光照强度较低的环境中,能相对清晰地呈现出被摄物体原貌。在低照度环境下,如灯光较暗的停车场、楼梯间、封闭通道和暗室等,宜选用感光灵敏的CCD摄像机。对画质要求苛刻的场合宜选用CCD摄像机。像素越高、尺寸越大的CCD拥有更好的图像质量。

综上所述,CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高集成度的特点。不过,随着CCD与CMOS传感器技术的进步,两者的差异有逐渐缩小的态势。

摄像头的接口类型有:

相关

  • 蓝婴症青紫婴儿(blue baby),或称为发绀婴儿、蓝婴,是指婴儿因先天性心脏缺损或后天性缺氧,血含氧量较正常人低,造成发绀现象。因患儿身体呈蓝紫色而得名。青紫型先天性心脏病包括:Templat
  • 神经毒性神经毒素是以神经系统为靶系统的毒性物质,其主要特征是干扰神经系统功能,产生相应的中毒体征和症状,严重时可致命。神经性毒剂一般指人工合成的神经毒物,大多数为有机磷化合物,与
  • 呋喃妥英呋喃妥因(英语:Nitrofurantoin)商品名称Macrobid,是一种用作治疗尿道感染的抗生素。对于肾脏感染(英语:Pyelonephritis)不具效用,须以口服方式服用。常见副作用包含恶心、食欲不振、
  • 性别指定性别指定(英语:Sex assignment),也称指定性别(英语:Assigned sex),是根据出生时检查性别特征以确定婴儿的法定性别。在大多数分娩中,亲属、助产士、护士或医生在婴儿分娩时按生物性别
  • 羽翎卷云羽翎卷云(学名:Cirrus vertebratus,缩写: Ci ve ),是卷云的一个变种。汉语中“羽翎”的含义是鸟翼,拉丁语中“vertebratus”的含义则是“连接的”“铰接的”或“有脊骨的”。羽翎
  • 冕环冕环形成于太阳日冕低处的基础结构和过渡区,这些高耸且优雅的结构是太阳内部的磁通量直接被扭曲的结果。冕环的密度直接与太阳周期相关联,这也是冕环的足点经常可以看见太阳黑
  • 毒气毒气(又称“有毒气体”或“剧毒气体”,旧称“毒气瓦斯”或“毒瓦斯”)乃气态的毒素,是对生物体有害的气体之统称。一般而言是攻击或毁损呼吸道,造成窒息或肺出血的病症。吸入过量
  • 中轴骨中轴骨(英语:axial skeleton),也称主轴骨、中轴骨骼、主轴骨骼,是指脊椎动物包含头和躯干在内的骨骼结构。中轴骨是骨骼系统的一部分。人类骨架结构中,中轴骨由80块骨头组成,被分成
  • 池北偶谈《池北偶谈》又名《石帆亭纪谈》,是清代笔记小说,凡二十六卷,王士祯著作。《池北偶谈》之名是取白居易《池北书库》之意。又因王士祯常与客友聚谈于书库旁的石帆亭,由儿辈记录整
  • 徐州 (三国至明朝)徐州,中国古代的州,前身为监察区徐州刺史部。早期幅员广袤,包括今江苏省长江以北、山东省西南部和安徽省小部,南北朝时期辖境逐渐缩小,北朝后期以后辖境仅限于今江苏省徐州市一带