Веб-камера

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Jump to navigation Jump to search
Веб-камера для ПК
Анімований "рентгенівський знімок" веб-камери

Веб-ка́мера (також вебкамера) — цифрова відео- чи фотокамера, яка має можливість в реальному часі фіксувати зображення, призначені для подальшої передачі по мережі Інтернет (в програмах типу Skype, Instant Messenger, Viber тощо).

Веб-камери, які доставляють зображення по Інтернету, завантажують зображення на веб-сервер чи по запиту, або безперервно, або через регулярні проміжки часу. Це досягається шляхом підключення камери до комп'ютера або завдяки можливостям самої камери. Деякі сучасні моделі володіють апаратним та програмним забезпеченням, яке дозволяє камері самостійно працювати як веб-сервер, FTP-сервер, FTP-клієнт і/або відсилати зображення за допомогою електронної пошти.

Історія створення[ред.ред. код]

Ще до того, як браузери отримали можливість показувати зображення, 1991-го року було запущено камеру біля Кавоварки Троянської кімнати у Кембриджському університеті. Через два роки вона стала справжньою веб-камерою, і зображення кавоварки можна було переглядати у всьому світі. Камеру врешті вимкнули у 2001 році, останнє зображення з неї доступне на сайті університету.[1][2] У 2004 році ще діяла камера FogCam, запущена у 1994 році в Університеті Сан-Франциско.[3]

Принцип роботи[ред.ред. код]

Плата із змонтованою оптичною системою (зверху) та сенсор камери (знизу)

Веб-камера складається з об'єктиву, оптичного фільтру, ПЗЗ (пристрій з зарядовим зв’язком) матриці, блока оцифрування, блока компресії (стиснення) відеозображення, центрального процесора і вбудованого веб-сервера, оперативної і флеш-пам'яті, мережевого інтерфейсу або послідовного порту, тривожного входу/виходу.

Зображення об'єкта скрізь лінзову систему (об'єктив) та оптичний фільтр потрапляє (проектується) на світлочутливий елемент відеокамери — ПЗЗ матрицю, яка складається з великої кількості світлочутливих осередків. Під дією світла в ПЗЗ матриці народжуються носії заряду, які у блоку оцифрування перетворюються у цифровий код.

Процес перетворення сигналу складається з трьох етапів:

  • Дискретизація — зчитування амплітуди електричного сигналу через рівні проміжки часу (періоди). Цей етап перетворення сигналу характеризується частотою дискретизації.
  • Квантування — це процес подання результатів дискретизації в цифровій формі. Зміна рівня електричного сигналу за період дискретизації представляється у вигляді кодового слова з 8, 10 або 12 біт, які дають відповідно 256, 1024 і 4096 рівнів квантування. Від числа рівнів квантування залежить точність представлення сигналу в цифровій формі.
  • Кодування — крім інформації про зміну рівня сигналу, отриманої на попередньому етапі, в процесі кодування формуються біти, що інформують про кінець синхроімпульса і початку нового кадру, а також додаткові біти захисту від помилок.

Надалі цифровий код потрапляє у блок компресії відео зображення, який виконує стиснення оцифрованого відеосигналу в один з форматів стиснення. Завдяки стисненню, скорочується розмір відеокадру. Це необхідно для збереження і передачі відеозображення по мережі. Відомі на сьогодні формати стиснення дозволяють отримати оцифрований потік з пропускною здатністю 64 Кб - 2 Мб на секунду.

Стиснення відеозображення у веб-камері може бути представлено як апаратно, так і програмно. Програмна реалізація компресії дешевше, проте через високу обчислювальну ємність алгоритмів стиснення вона малоефективна, особливо коли потрібно переглядати відеозображення з веб-камери в режимі онлайн. Тому більшість провідних виробників випускають веб-камери з апаратною реалізацією стиснення. Надалі центральний процесор здійснює операції з виведення та збереження оцифрованого і стислого відео зображення.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. CoffeeCam, University of Cambridge.
  2. Trojan Room Coffee Pot - SPIEGEL ONLINE. Процитовано 29 July 2015. 
  3. "Happy Birthday Fogcam" by Anjuli Elais in Golden Gate XPress, September 30, 2004

Посилання[ред.ред. код]