網路攝影機
提示：此條目頁的主題不是網路監控攝影機。
網路攝影機（webcam）屬相機的一種，一般具有視訊攝影／傳播和靜態圖像捕捉等基本功能，它是藉由鏡頭採集圖像後，由網路攝影機內的感光元件電路及控制元件對圖像進行處理並轉換成電腦所能識別的數位訊號，然後藉由並列埠、通用串行總線連接，輸入到電腦後由軟體再進行圖像還原。有些則支援乙太網路或WiFi，內建有處理器及網頁伺服器，接上網路後可連線查看畫面。
目前市面上網路攝影機分為兩種，一種為直接連接電腦可用於視訊通話的消費型網路攝影機（Webcam），另一種為保全監控專用的網路監控攝影機（IP Camera/Network Camera）。
-
x光透視下的攝像頭內部
-
創巨出的網路攝影機
歷史
[編輯]1991年，世界第一支網路攝影機（稱為CoffeeCam），首度出現在英國劍橋大學的泰賈屋咖啡店（Trojan room coffee pot）。至於運作最久的網路攝影機，則是舊金山州立大學的「FogCam」，自1994年使用至今[1]。
1996年，AXIS Communications發表第一支利用網際網路架構做為訊號傳輸基礎的網路攝影機（IP Camera）。
1999年，AXIS Communications發表以Linux系統為平台的網路攝影機（IP Camera）[2]。
使用
[編輯]醫療保健
[編輯]大多數現代網絡攝像機能夠通過使用簡單的算法技巧捕足動脈脈搏率，研究人員聲稱這種方法準確到±5 bpm。[3]
視頻監控
[編輯]攝像頭被安裝在托兒所、辦公室、商店、公路等地以監控安全和員工活動。
視訊會議
[編輯]用來在兩個或多個地點的多個用戶之間提供語音和運動彩色畫面的雙向實時傳送的視聽會話型會議業務。大型視頻會議系統在軍事、政府、商貿、醫療等部門有廣泛的應用。
視頻通話
[編輯]攝像頭可以進行即時通訊、網絡電話等服務，全球已有數以百萬的用戶進行過一對一的即時視頻通信。這種新的通訊形式有許多新功能，如自動照明控制、實時濾鏡（潤色）、自動對焦等功能，提供了用戶更多的易用性，這進一步加速了攝像頭的普及。
遊戲控制設備
[編輯]特殊軟件可以使用網絡攝像頭的視頻流來協助或增強用戶對應用和遊戲的控制。可以觀察和跟蹤視頻功能，包括臉部，形狀，模型和顏色，以產生相應的控制形式。例如，可以跟蹤單個光源的位置並用於模擬鼠標指針，頭戴式燈將實現免提計算，並將大大提高計算機可訪問性。這可以應用於遊戲，提供額外的控制，改進的交互性和沉浸感。
FreeTrack是一款適用於Microsoft Windows的免費網絡攝像頭運動跟蹤應用程序，可以跟蹤特定的頭戴式模型，最多可以達到六個自由度，並將鼠標，鍵盤，操縱杆和FreeTrack支持的遊戲輸出數據。通過去除網絡攝像頭的IR濾鏡，可以使用IR LED，其具有肉眼不可見的優點，消除了用戶的分心。 TrackIR是這項技術的商業版本。
適用於PlayStation 2的EyeToy，適用於PlayStation 3的PlayStation Eye，以及Xbox 360的Xbox Live Vision攝像機和Kinect運動傳感器，以及已被某些遊戲用作控制輸入設備的彩色數碼相機。
基於小型網絡攝像頭的PC遊戲可以作為獨立的可執行文件或使用Adobe Flash的Web瀏覽器窗口中使用。
技術
[編輯]USB video device class（UVC）可支援各式的網路攝影機，因此電腦不必再安裝多餘的驅動程式。目前Microsoft Windows Vista、Linux和Mac OS X 10.4與10.5皆有支援內建的UVC drivers.
感光元件
[編輯]網路攝影機的感光元件為影像擷取元件，有互補式金屬氧化物半導體（CMOS）和電荷耦合元件（CCD）兩種模式。兩者都是將物品所反射的光轉為數位訊號，壓縮後儲存於記憶體上。
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的優勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD、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，由於電流變換過於頻繁而過熱。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點。CMOS攝像機可以做得非常小。CMOS傳感器對於高幀攝像機非常有用，速度能達到400到2000幀/秒。所以對於高速攝像場所，選用CMOS攝像機效果更佳。而注重功耗和成本的產品則選擇CMOS圖像傳感器。
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採用CCD圖像傳感器，CCD感光單元有效面積大，在光照強度較低的環境中，能相對清晰地呈現出被攝物體原貌。在低照度環境下，如燈光較暗的停車場、樓梯間、封閉通道和暗室等，宜選用感光靈敏的CCD攝像機。對畫質要求苛刻的場合宜選用CCD攝像機。像素越高、尺寸越大的CCD擁有更好的圖像品質。
綜上所述，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都優於CMOS傳感器，而CMOS傳感器則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。不過，隨着CCD與CMOS傳感器技術的進步，兩者的差異有逐漸縮小的態勢。
連接埠類型
[編輯]網路攝影機的連接埠類型有：
注釋
[編輯]- ^ 世界最古老的網路攝影機. [2019-11-25]. （原始內容存檔於2021-03-05）.
- ^ "Happy Birthday Fogcam" 網際網路檔案館的存檔，存檔日期2007-12-12. by Anjuli Elais in Golden Gate XPress, 30th September, 2004
- ^ Pulse capture （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
