Как работает вебкамера. Как узнать какая программа использует вебкамеру? Что такое web камера

Что такое веб-камера и зачем она нужна

Веб-камера (вебкамера , web-камера ) - цифровая фотокамера, способная в режиме реального времени производить съемку для ее дальнейшей передачи по Интернету.

Веб-камеры передают изображения на веб-сервер или по запросу, или непрерывно, или через регулярные промежутки времени.

Это достигается или подключением веб-камеры к компьютеру, или с помощью самой веб-камеры.

Многие современные веб-камеры комплектуются аппаратным и программным обеспечением, позволяющим ей самостоятельно работать в качестве веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клиента и/или передавать информацию на e-mail.

Веб-камеры для видеоконференций - разновидность веб-камер, подключаемых к компьютеру, на котором запущена программа для видеоконференций.

Охранные веб-камеры - цифровые видеокамеры, устанавливаемые как снаружи, так и внутри помещений. Могут комплектоваться различными дополнительными функциями (детекторы движения, датчики температуры, влажности и т.д.). Изображение с охранных веб-камер может передаваться по Интернету, и поступать, например, на мобильные устройства.

Веб-камеры популярны во всех цивилизованных странах мира. В Интернете можно найти миллионы веб-камер, транслирующих практически все, что угодно. Можно найти веб-камеры, транслирующие жизнь кроликов в вольере, аквариумных рыбок, вид улиц и т.д.

Если веб-камеру установить внутри помещения, то с ее помощью можно в любое время, например, рекламировать товары и услуги.

Веб-камера, установленная внутри магазина, позволяет вести интерактивный диалог с потенциальными покупателями.

Веб-камеры фактически позволяют создавать непрерывные видеоролики. Для тех, кто не умеет, или боится самостоятельно снимать видео, веб-камеры - удачное решение этой проблемы.

Знаете ли Вы?

Считается, что первая веб-камера была запущена в 1991 году и показывала кофеварку в Троянской комнате Кембриджского университета. Веб-камера была отключена 22 августа 2001 года.

На заметку для москвичей

Установка наружных технических средств (антенн, веб-камер, видеокамер, кондиционеров и т.п.) должна выполняться по проекту, согласованному с ГлавАПУ Москомархитектуры и Мосжилинспекцией.

По российским законам, видеонаблюдение в общественных местах должно быть явным, скрытые камеры видеонаблюдения могут устанавливаться только по решению суда .

Нарушение закона при установке видеонаблюдения не даст Вам возможности использовать видеоматериал в суде, т.к. видеозапись любого правонарушения, будет считаться сделанной незаконно, и не будет иметь юридической силы.

Для справки

Статья 24 Конституции Р.Ф.
1. Сбор, хранение, использование и распространение информации о частной жизни лица без его согласия не допускаются.
Статья 137. УК РФ. Нарушение неприкосновенности частной жизни
1. Незаконное собирание или распространение сведений о частной жизни лица, составляющих его личную или семейную тайну, без его согласия либо распространение этих сведений в публичном выступлении, публично демонстрирующемся произведении или средствах массовой информации - наказываются штрафом в размере до двухсот тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до восемнадцати месяцев, либо обязательными работами на срок от ста двадцати до ста восьмидесяти часов, либо исправительными работами на срок до одного года, либо арестом на срок до четырех месяцев.

Для установки технических средств (антенн, веб-камер, видеокамер, кондиционеров и т.п.) внутри квартиры самим хозяином разрешения не требуется.

Примечание:

В качестве веб-камеры можно использовать мобильный телефон, цифровой фотоаппарат и цифровую видеокамеру.

Веб-камеру можно установить внутри офиса, магазина, автосервиса и т.д. Никаких разрешений для этого получать не надо.

Услуги по созданию высокоэффективных и конкурентоспособных мультимедийных сайтов "под ключ" и использованием простых и надежных программный и технических средств осуществляет веб-студия "Антула".

Всем огромный привет! В сегодняшней статье речь пойдeт о безопасности Вебкамер. Мы уже когда-то подробно рассказывали о всех способах . Если вы еще не читали, советую прочитать.

Сегодня, вдогонку к той статье я решил написать о том, как узнать какая программа использует Вебкамеру. Это может быть полезно в некоторых случаях. И не только в ситуациях связанных с вирусами и малварью, но и при конфликтах устройств в операционной системе. Например довольно часто подобные конфликты происходят при использовании программы Skype.

В Windows 10 контроль использования веб-камеры приложениями осуществляется с помощью родной функции. Она находится в разделе «Параметры» —> «Конфиденциальность» —> «Камера».

Это довольно полезная штука для контроля доступа приложений к вебкамере. Если вы используете Windows 10, то в плане безопасности очень советую отключить там все ненужное, что может использовать вебку.

Если вебкамера вообще не используется, тогда передвиньте ползунок «Разрешить приложениям использовать…» в положение отключить. Если вы предполагаете использовать веб камеру определенными приложениями, то следует отключить только ненужные приложения.

Все это конечно хорошо. Но есть одно но… Вы же понимаете, что не одна нормальная вредоносная в этом списке не будет видна. Подобные программы умеют неплохо маскироваться и скрывать свое присутствие в системе.

Что же делать в такой ситуации? Как определить какая программа использует Вебкамеру?

Очень просто. Мы будем искать вебкамеру в запущенных процессах по физическому имени устройства используя маленькую и бесплатную программу Process Explorer от компании Microsoft. Данная утилита в разы упростит и ускорит поиск устройства. Представленный способ работает на операционных системах Windows 10, 8, 8.1, 7.

Итак друзья, давайте перейдем к самой инструкции.

Какая программа использует Вебкамеру

Запустим «Диспетчер устройств». Для этого комбинацией клавиш Win + R открываем окно «Выполнить».

В котором нужно ввести команду «devmgmt.msc» и нажать «Ok».

После этого в появившемся окне «Диспетчера задач» в выпадающем меню «Устройства обработки изображений» найдем вебкамеру. В случае если у вас в системе установлены несколько веб-камер, проделайте следующие шаги для всех.

Двойной клик по устройству откроет окно настроек. По умолчанию откроется вкладка «Общие», но нам нужна вкладка «Сведения».

На вкладке «Сведения» в выпадающем меню «Свойства» найдем пункт «Имя объекта физического…». И в поле «Значение» правым кликом скопируем его название.

Теперь нужно скачать маленькое бесплатное приложение Process Explorer . Кстати очень полезная программа. Она может пригодится вам в разных ситуациях. Рекомендую ее освоить. Во многих наших инструкциях мы будем использовать ее или другие подобные программы заменяющие стандартный диспетчер задач Windows.

После установки, запустите программу и комбинацией клавиш Ctrl+F откройте поиск, в котором и вставим скопированное в буфер имя устройства. Жмем на кнопку поиск и ждём окончания процесса.

Если после окончания поиска не найдется никаких результатов, то это может говорить лишь о том, что веб камера в данный конкретный момент никаким приложением не используется.

Но может быть и другая картина. Как вы видите по скрину выше, в моем случае веб камера занята браузером Google Chrome.

О чем это может говорить?

Первое — о том, что один из открытых сайтов использует в данный момент вебкамеру. Обычно для включения Вебкамеры пользователя сайт при помощи браузера запрашивает разрешение. Как правило такое окошко появляется на всяких онлайн видео-чатах, но это если сайт белый и чистый.

Если же это , мошеннический сайт или просто взломанный на который были залиты эксплоиты, никакого окошка не будет. Злоумышленник без вашего подтверждения сможет запустить вашу веб камеру. В таком случае попробуйте закрыть все вкладки браузера и повторить поиск.

В более тяжелых случаях это может говорить еще и о том, что какая-то инжектировалась в процесс Гугл Хром. Да, часто бывает и такое. В таком случае стоит переустановить браузер и продолжить поиски трояна на компьютере.

О том как найти вредоносные программы на компьютере я обещаю рассказать в следующей статье, поэтому если не хотите пропустить, можете подписаться на нас в социальных сетях.

Вот вроде все. Теперь вы знаете как узнать каким приложением используется веб камера. Кстати, таким образом можно определить использование и других устройств на компьютере.

Сегодня установка веб-камеры даже на старенький компьютер значительно расширяет возможности общения между людьми, но для удобства работы пользователю нужны хотя бы простейшее представление о конструктивных и технических особенностях современных веб-камер.

Веб-камеры Full HD и выше

Основная классификация веб-камер сегодня проводится в зависимости от способности матрицы устройства воспринимать изображение и формировать сигнал в цифровом формате.

Современные камеры оснащаются матрицей, способной принимать изображение с разрешением в 720р, или по-другому в HD качестве (1280×720 пикселей) такие параметры впоследствии преобразуются программным путем и на экране монитора получается сносная картинка с динамически меняющимся изображением с частотой 30 кадров в секунду.

Такие параметры присущи большинству выпускаемых камер. Более высокий по техническим параметрам и соответственно дорогой сегмент такого оборудования рассчитан на получение четкого и реалистичного изображения. Это оборудование оснащено матрицей, способной воспринимать изображение в формате качества Full HD 1080p (1920 x 1080 пикселей).

Камеры Full HD получают широкоформатное, с самым высоким качеством цветов, глубины и резкости изображение.

Но это только общие параметры, сам формат Full HD 1080p подразумевает четкое качество изображения не только за счет увеличенной способности матрицы, такое качество требует и соответствующих программ и быстродействующего процессора видеоплаты компьютера и скоростных соединений сети.

Сама камера формирует видеосигнал для передачи на монитор и далее по сети, который имеет высокое разрешение кадра, эта функция дает возможность передавать сигнал без искажений. Кроме этого, веб-камеры класса Full HD обладают несравнимо большими, по сравнению с остальными классами камер возможностями:

стабильностью работы оборудования;
функцией автоматического распознавания и удержания в фокусе отдельных объектов, например, лиц;
автоматическая корректировка изображения в зависимости от условий съемки;
продукция класса Full HD комплектуется оптикой, линзы которой делаются из стекла, которые без искажения изображения передают его на матрицу;
веб-камеры комплектуются сверхчувствительными микрофонами, способными передавать звуки без искажений, а программное обеспечение, дает возможность автоматически отсекать лишний шум;
для получения устойчивого изображения большинство моделей Full HD-камер оснащаются инфракрасной подсветкой, для работы в условиях, когда естественного освещения недостаточно для получения четкого изображения, так и полной темноты.

В веб-камерах модельного ряда Full HD, кроме качественного изображения, воплощены и другие дополнительные, необходимые функции. Конструкция штативов, креплений и корпусов моделей Full HD, позволяют крепить устройство на различных поверхностях.

Дополнительной функцией является самостоятельная фокусировка и автоматическое слежение за выбранным объектом.

Чаще всего эта функция реализовывается в способности оборудования распознавать лица и автоматически настраиваться на слежение за ним, включая поворот корпуса камеры.

Веб-камеры с микрофоном

Веб-камера несмотря на миниатюрные размеры, изначально включает в себя средства обработки видеоизображения, так и обязательного звукового сопровождения картинки.

Проще говоря, наличие микрофона в этом устройстве является обязательной составляющей, необходимой для полноценного общения. Первые варианты камер не имели микрофона в своем комплекте, и поэтому микрофон для записи звука приобретался отдельно, сегодня же с развитием техники все веб-камеры в своем корпусе имеют микрофон.

Для встроенного микрофона стандартной веб-камеры, характерна небольшая, но достаточная для получения хорошей слышимости негромкой речи чувствительность.

В HD сегменте устанавливаются микрофоны, отличающиеся более высокой чувствительностью и качеством воспринимаемых звуков, они способны воспринимать звуки, и вблизи микрофона, и на значительном удалении от него. Особенностью HD моделей является наличие микрофона, позволяющего самостоятельно настраиваться на восприятие звуков на удалении 3-4 метров.

Для Full HD качества, микрофоны камер подбираются с еще более высокими показателями, например, круговое восприятие звука, а не обычное фронтальное или узконаправленное.

В таких моделях звук передается в стереокачестве, с полной гаммой как высоких, так и низких тонов. Кроме этого, в Full HD устройствах аудиосигнал выделяется в отдельный поток, благодаря чему получается отличное качество видео изображения и звуковой дорожки.

Однако, компоновка в одном корпусе камеры микрофона не исключает использование дополнительно включенного звукозаписывающего оборудования. Использование в таком случае микрофона в корпусе веб-камеры будет осуществляться в выбранном пользователем режиме.

Программное оборудование, обеспечивающее работу всех устройств, само запросит у пользователя порядок использования штатного или дополнительного микрофонов.

Также как с дополнительным микрофоном, возможно использование микрофона, встроенного в наушники. В таком случае микрофон камеры самостоятельно отключится или программа опять запросит указание на использование устройств по выбору пользователя.

Веб-камеры с автофокусом

Формирование динамической картинки, со звуковым сопровождением передаваемой с веб-камеры, имеет и другие важные особенности, улучшающие качество изображения, одновременно облегчающие пользователю работу с нею.

Одной из таких необходимых для работы функций выступает функция автофокусировки изображения. По сути это автоматическая настройка и удержание одного объекта в центре картинки. Данная опция сегодня нашла применение, как в оборудовании камер переносных устройств, так и персональных стационарных компьютеров.

Удобство пользования этой функцией позволяет избежать необходимости ручной подстройки объектива на один объект, с последующей постоянной подстройкой в случае удаления или приближения объекта.

Недостаток присущий объективам камер ранних поколений, требующий четкого положения пользователя перед камерой или постоянной ручной корректировки объектива, теперь происходит автоматически, без дополнительного вмешательства в работу устройства.

Устройство само выделяет наиболее важный объект, и производит подстройку с помощью функции автофокуса. Даже при отклонении объекта, изменении положения объекта относительно камеры, автофокус самостоятельно концентрируется на нем.

Данная функция делает еще проще процесс создания моментальных снимков, при использовании веб-камеры в качестве фотоаппарата. Автофокусировка дает возможность намного лучше стабилизировать изображение, убрать помехи в виде дрожания и размытостей.

Получившееся с помощью съемки таким оборудованием изображение легче поддается последующей обработке и корректировке, прежде всего за счет четко очерченных границ контуров предметов.
Автофокусировка, необходима и при использовании камеры как камеры наблюдения или для съемки панорамных планов, например вида из окна.

Автоматическая подстройка параметров оборудования без стороннего вмешательства перестраивает объектив и матрицу на другой тип изображения.

Веб-камеры с гарнитурой в комплекте

Несмотря на декларируемые, привлекательные для потребителя технические характеристики веб-камер, сегодня производители этих устройств продолжают комплектовать продукцию дополнительными аксессуарами, улучшающими качественные показатели видеосъемки – реалистическим звучанием и естественным фоном.

Чаще всего в комплект поставляемой гарнитуры входят наушники с микрофоном на гибком шлейфе или дополнительный микрофон.

И хотя это чаще всего обычный маркетинговый ход, но следует отдать должное, что дополнительные головные телефоны (наушники) со стереофоническим эффектом дают возможность воспринимать звуки глубже и четче, в стереофоническом режиме, при этом оградив окружающих от необходимости участия в прослушивании звучания.

Присутствие отдельного микрофона в комплекте гарнитуры камеры дает возможность записывать звук, улучшить качество звукового сопровождения, использовать функцию наложения звуковой дорожки при монтаже видеоклипов. Выносной или дополнительный микрофон на отдельном основании решает проблему получения качественного звука, и снижает количество шума в звуковом канале.

Дополнительный микрофон, способен обеспечить прием и передачу звука в стереофоническом режиме.

Для выносных микрофонов на основании, для управления устройством устанавливаются клавиши управления, это еще один положительный момент в использовании дополнительным микрофоном – нажатие на клавиши по усмотрению пользователя дает возможность при необходимости просто отключить микрофон.

К достоинствам дополнительной гарнитуры относится и функция самостоятельной регулировки уровня звучания в наушниках, так и для микрофона.

Отдельно стоит остановиться на наушниках, столь необходимый аксессуар для индивидуального использования обычно комплектуется стандартным шнуром с разъемом для соединения со звуковыми платами, так и шнуром для разъема USB.

Наушники с микрофоном, обычно комплектуются только разъемами для соединения со звуковой платой компьютера. Для удобства работы в конструкцию наушников входит и выносной микрофон на гибком держателе.

Такая конструкция позволяет без особого дискомфорта для окружающих участвовать в видеоконференциях. Сами по себе наушники конструируются с учетом возможности изменения размеров охвата головы, наушниками с учетом индивидуальных особенностей каждого пользователя.

Веб-камеры с закрывающимся объективом

Из всех разновидностей камер, ориентированных для установки на персональные компьютеры, наиболее интересными с точки зрения сохранения персональных данных, выступают модели, в которых реализована функция закрытия объектива шторкой.

Делается это чтобы обезопасить пользователей при несанкционированном включении камеры посредством вредоносного программного обеспечения или попросту компьютерных вирусов. Данная функция на практике реализована в виде:

механических шторок, закрываемых пользователем;
электронных устройств, автоматически закрывающих объектив при выключении программы работы с камерой.

Подобная функция, кроме того, полезна и тем, что сохраняет объектив камеры от попадания прямых солнечных лучей и механических повреждений оптических линз.

Сделанные из пластика линзы, несмотря на миниатюрные размеры, восприимчивы к царапинам, приводящим к ухудшению качества изображения.

Закрытие объектива сегодня это надежное решение проблемы защиты линз камеры от повреждений, даже если в камере установлены надежные и прочные стеклянные линзы.

Доступные варианты моделей с закрывающимся объективом это модели с механическими шторками, закрывающими объектив путем поворота или перемещения соответствующей клавиши.

Это как показывает практика простой и надежный вид защиты объектива. Вместе с тем он требует участие человеческого фактора, то уже само по себе не может быть гарантией полной безопасности пользователя.

В отличие от моделей с механическим способом закрытия шторок, модели, в которых для защиты объектива есть специальные электронные устройства закрытия объектива – сегодня это самые надежные в плане защиты безопасности пользователя веб-камеры, поскольку роль человека при этом сведена к минимуму.

Для самых последних моделей это действие происходит автоматически, по окончании использования устройства или выключения компьютера. Электронные компоненты сами дают команду механическому закрытию объектива.

Стоит отметить, что такая функция в зависимости от дизайнерского решения может быть воплощена в виде поворотного механизма, или отдельной детали корпуса.

Веб-камеры с USB

Среди используемых технологий передачи данных с одного устройства к другому, веб-камеры сегодня используют передачу данных через порт USB. Использование устройствами USB порта делает передачу видеосигнала со звуковым сопровождением и электропитание камеры оптимальным способом.

Комплектный шнур камеры, а в комплект могут входить как разъемные USB-кабели (у которого один из концов сделан USB формата, а второй, что подсоединяется к камере мини-USB), так и неразъемные когда кабель выполнен в виде неразъемного соединения с корпусом камеры.

Использование USB разъема для камеры дает возможность проводить передачу данных как через стандартный порт компьютера USB 1.1, так и через высокоскоростное соединение USB 2.0.

Универсальное использование портов USB для соединения с компьютером создает устойчивое высокоскоростное соединение, получая при этом качественное улучшение, как видеосигнала так, и аудио сопровождения.

Вместе с тем и стандартное, используемое USB соединение дает возможность передавать данные со скоростью, обеспечивающей надежный видеосигнал в отличном качестве. При этом универсальное программное обеспечение компьютерной системы выделяет для этого дополнительные ресурсы, и работать с веб-камерой становится проще и легче.

Еще одним дополнительным плюсом USB соединения является его универсальность, ведь современные мультимедийные устройства используют переходники с USB-разъемом что позволяет использовать веб-камеры с планшетным компьютером, мобильным телефоном и прочими устройствами.

Сегодня популярными становятся устройства, использующие беспроводную технологию передачи данных. Такие модели состоят из двух составляющих – приемника и передатчика. В корпусе камеры смонтирован передатчик, а приемник подключается непосредственно в разъем USB.

При этом технология передачи сигнала через USB-разъем позволяет избежать помех, возникающих при работе оборудования.

Веб-камеры для Windows

Сегодня среди распространенных в мире операционных компьютерных систем персональных и портативных компьютеров, Windows – наиболее популярная, универсальная, неприхотливая, операционная система.

Достоинство которой еще и в том, что среди входящих в нее программ-приложений имеет массу функций для работы с разными форматами видеоданных и дополнительного оборудования. Удобство данной операционной системы для пользователей, проявляется даже в такой мелочи, как использование встроенных программных модулей, для работы с различными электронными устройствами.

Из всех форматов и классов камер, для работы с программным оборудованием Windows, наиболее совместимыми являются модели веб-камер Full HD формата, они изначально в своем программном обеспечении комплектуются встроенными, совместимыми со всеми версиями Windows приложениями, не требующими дополнительного согласования.

Для Windows нет разницы, какого класса и производителя устанавливается в состав оборудования компьютера камера. При первом подключении оборудование будет протестировано на совместимость, и Windows предложит либо принять предлагаемую программу, либо пользователю самому выбрать подходящую программу для работы с видеофайлами.

Windows работает с камерой, получая и передавая видео данные, но по желанию пользователя может записывать видеоролики в отдельные файлы для последующей обработки. Так как и с видео, с помощью Windows, веб-камера используется для получения четких фотоснимков.

Универсальность данной операционной системы, заключается и в том, что изображения с веб-камеры в дальнейшем можно дополнительно обработать с помощью дополнительно установленного видеоредактора, если входящий в составе Windows редактор не удовлетворяет пользователя.

Работа операционной системы персонального компьютера с камерами, кроме, перечисленных выше функций дает возможность организовывать онлайн-трансляцию и просмотр, в режиме “реального времени” выводя изображение с камеры в отдельное окно на рабочем столе.

При этом в зависимости от пожелания пользователя возможно делать просмотр трансляции с параллельным процессом записи файла на жесткий диск, так и без сохранения этих данных. Кроме того, отдельные виды оборудования разрабатываются и выпускаются исключительно для работы в среде Windows и не подходят для работы с другими операционными системами.

Такая избирательность оборудования дает возможность пользователям получить при работе кроме совместимости составных частей оборудования и качества работы веб-камеры, еще и простую настройку устройства при подключении и использовании.

Этот отличительный технический аспект обязательно учитывается при выборе и приобретении веб-камеры.

Следящие веб-камеры

Идея использования веб-камеры как камеры видеонаблюдения сегодня не нова, и уже успела получить дальнейшее развитие. Отдельный вид веб-камер оборудован встроенным сенсорным датчиком, реагирующим на движение. Роль такого датчика заключается в том, что он включает камеру в момент, когда в зоне действия датчика происходит движение.

После включения камеры автоматически происходит видеозапись того что происходит. Камеры слежения устанавливаются в нескольких точках наблюдения – для охвата интересующих объектов с нужных ракурсов и с максимальным охватом наблюдаемого пространства.

Камеры, оснащенные такими датчиками способны вести трансляцию и передавать изображение помещения или наружного пространства, с одной стационарной точки наблюдения. Камеры, оснащенные электронными датчиками слежения, сопровождают движущийся выбранный объект.

Сопровождение интересующего объекта в движении, достигается фокусировкой объектива и поворотом непосредственно самого корпуса камеры. Эта функция сегодня находит применение у имиджевых моделей, и у моделей среднего ценового диапазона, ведь для пользователей живое общение в привычной обстановке, предпочтительнее во время занятия повседневными делами.

Кроме того, что следящие модели оснащаются матрицами с высоким разрешением, в них установлены дополнительные датчики движения, и они обязательно оснащаются элементами подсветки.

Для работы в условиях темноты, на них устанавливаются дополнительно инфракрасные светодиоды, подсвечивающие предметы в невидимом для человеческого глаза спектре.

Автоматическое включение функции подсветки позволяет определить размещение объектов, идентифицировать внешние признаки, и распознать детали объектов на удалении.

Для моделей, оснащенных функцией слежения при установке на значительных расстояниях от компьютера, кроме длинного кабеля, понадобится и другое дополнительное оборудование, например, для усиления видеосигнала, ведь для нормальной работы в условиях темноты для большинства камер предельной длиной являются кабели в 5 метров.

В бюджетных моделях функция слежения реализуется в способности оборудования распознавать и удерживать лицо человека в фокусе объектива. Поворот корпуса объектива производится автоматически при движении человека.

При помощи веб-камеры обустраивают видеонаблюдение в собственном доме или офисе. Для этого выбираем правильную аппаратуру, устанавливаем специальное программное обеспечение и настраиваем работу системы. Рассмотрим, как выбирать веб-камеру для слежения и организовать IP-видеонаблюдение, что стоит учитывать и какие проблемы возникают в процессе.

Как работает веб-камера для слежения

Работает по тому же принципу как цифровые видеокамеры и фотоаппараты. Основа - встроенный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который трансформирует поступающие с цифрового сенсора аналоговые сигналы в цифровой код и производит дальнейшее форматирование цвета.

Оперативно передать полученные данные в компьютер позволяет схема компрессии, подсоединенная к контроллеру USB-интерфейса. Последний этап отвечает за скорость и качество передачи цифрового кода.

Сегодня распространилось IP-видеонаблюдение, которое заключается в передаче данных об изображении с видеокамер на ПК посредством Wi-Fi сигнала.

Видеоаппаратура имеет функциональные отличия от веб-камер с HD-разрешением картинки, но база остаётся прежней:

передача данных сразу на компьютер без записи на матрице web-cam;
работа в режиме реального времени;
HD-разрешение изображения;
запись данных посредством специального программного обеспечения при желании;
мониторинг изображения с компьютерного устройства, имеющего открытый доступ к данным.

В случае со специальными устройствами для ip-слежения, устанавливают дополнительный регистратор-роутер с функцией Wi-Fi, через который происходит обмен данными между камерой и компьютером.

Но результат один: изображение с устройства (или устройств) передается на ПК online, позволяя наблюдать за помещением. По тому же принципу работает и слежение посредством стандартной web-cam, подключенной через USB-порт или Wi-Fi.

В обоих случаях используют облачную систему хранения данных, чтобы иметь доступ к просмотру записей или трансляции с разных ip-адресов и устройств. Это web-хранилище, доступ к которому открывается по принципу персонального аккаунта, объем для данных традиционно ограничен и зависит от статуса: платной или бесплатной регистрации.

Производители программ и оборудования для ip-слежения предлагают воспользоваться специализированным облачным видеохранилищем, но, в случае с самостоятельной настройкой, только ими выбор не ограничен.

База для создания видеонаблюдения:

компьютер;
веб-камера;
специальное программное обеспечение;
источник бесперебойного питания;
доступ к сети интернет.

Общая схема организации наблюдения: web-cam подключается к компьютеру, устанавливается специальная программа регистрации данных, подключается облачное хранилище и всё защищается паролем.

Важно учесть: делайте подбор и настройку устройства слежения по правилам, чтобы картинка сохраняла чёткость изображения, охватывала широкий угол обзора, для чего важно грамотно разместить камеру в помещении.

Совет: подключите источник бесперебойного питания для предотвращения кризисных ситуаций.

Превратить стандартную веб-камеру в средство IP-видеонаблюдения можно при помощи специальных программ и дополнительных свойств устройства. Рассмотрим на примере, как правильно выбрать веб-камеру для слежения.

Плюсы и минусы

Основа организации слежения - грамотный выбор устройства. Мы рекомендуем отдавать предпочтения камерам с высоким разрешением изображения, обратить внимание на скорость и тип передачи данных.
Существует два типа устройств:

передача цифрового кода через USB-модуль;
беспроводное подключение при помощи технологии WI-Fi.

USB-камера. Это стандартные устройства в низком ценовом диапазоне, подключаются через кабель к порту компьютерного устройства. Среди моделей есть базовые с SD и HD-качеством изображения, с расширенным функционалом (подсветка, съемка в тёмном помещении, индикатор движения и прочие).

Для слежения подходят камеры с разрешением от 640х528 пикселей, но не меньше. Для получения яркой, контрастной и детализированной картинки необходимо использовать HD-камеру.

Это приоритет для слежения, т. к. от детализации изображения зависит распознавание правонарушителей на записи.

Особенности : с HD-разрешением могут возникнуть проблемы на этапе настройки видеонаблюдения в бесплатной программе, где установлены ограничения по качеству картинки.
Преимущество : ценовой диапазон на USB-модели значительно ниже, чем на беспроводные;
Недостатки : ограничение свободы локации камеры буквально привязанной кабелем к компьютеру.

Wi-Fi web-cam. Ценовой диапазон камер - выше среднего. С другой стороны, расположить её можно в квартире или офисе, в пределах досягаемости волн Wi-Fi. Модельный ряд разделён на две категории: для стандартного пользования и для ip-слежения.

Второй вариант отличается дополнительными функциями: встроенные датчики движения, режим инфракрасного видения для ночного слежения, использование камеры без дополнительных программ.

Второе название подвида - сетевая камера, из-за персонального IP-адреса устройства, к которому открыт доступ по ключам шифрования. Подключается сетевая веб-камера по локальной сети по аналогии с периферийными. Windows и iOS автоматически распознаёт камеру, только для Linux отдельно устанавливают драйвер.

Разрешение изображения традиционно отвечает параметрам HD. Специализированные модели выпускают для установки на улице: защищены от ударов, проникновения воды и ультрафиолета.

Особенности : для подключения требуется технология Wi-Fi в компьютере;
Преимущества : расположение камеры не привязано к локации компьютера, ip-модели не требуют дополнительных программ и драйверов;
Недостатки : стоимость выше, чем у проводных моделей.

Рассмотрим на примере, какой функционал камеры необходим для организации наблюдения через ПК.

Характеристики веб-камеры для слежения

Разрешение сенсора . Влияет на качество изображения, столь важного при регистрации визуальных данных. Зависимость такова: чем больше, тем выше детализация изображения, чётче видны мелкие детали, лица и текст. Минимальное для нашего случая - 680х480 VGA, при нём изображение чёткое, а нагрузка на оперативную память компьютера не затормаживает работу. С увеличением нагрузки центральный процессор ПК замедляется, если скорость передачи данных через интернет не выше 20 Мб/с, стоит ограничиться таким разрешением. ПК с 2ГБ оперативной памяти, двумя ядрами процессора и больше подходят для подключения web-cam c High Definition разрешением в 1280х720 (аббревиатура HD 720p) и выше. Можно подобрать и более высокое, но требования к системным параметрам компьютера возрастут. Это качество видео детализировано, контрастно, позволяет рассмотреть на записи мелкий текст и детали внешности человека.
Wi-Fi-подключение . Камеры с дистанционной установкой подходят для скрытого наблюдения: они крепятся в точке помещения с широким углом обзора, не бросаются в глаза и традиционно работают в разрешении начиная с 720p.
Персональный IP-адрес . Облегчает установку камеры и мониторинг помещения.
Режим ночного видения . Все стандартные модели работают в традиционном диапазоне ISO (светочувствительности) и не распознают изображение в темноте. Встроенный в камеру датчик инфракрасного излучения распознаёт предметы без дополнительного освещения и подходит для слежки ночью. Альтернатива: приобрести обычную веб-камеру со встроенной подсветкой или организовать дополнительное светодиодное освещение в помещении.
Количество кадров в секунду . Показатель обозначается как FPS, чем больше его числовое значение, тем выше качество видео. Минимальный показатель для нашего случая - 40.
Датчик движения . Присутствует в специальных IP-моделях для слежения. Позволяет сделать из ПК не только видеорегистратор, но и систему сигнализации в комплексе с установленным ПО.
Чувствительность матрицы . Чем она выше, тем при меньшем освещении камера будет оставаться активной и полезной, продолжая снимать. Обратите внимание на показатель LUX при выборе, отдавайте предпочтение моделям с наивысшими показателями.
Универсальное крепление . Выбирайте модели с удобными и прочными крепежами, которые позволят прикрепить устройство к компьютеру, мебели, стене или потолку, поставить на ровную поверхность.
Функция «Рыбий глаз» . Охват зоны просмотра в 3600, позволяет зафиксировать все углы помещения.
Устройство бесперебойного питания . При использовании стандартной веб-камеры, необходимо обеспечить круглосуточную работу ПК без перебоев. При взломе помещения могут обрезать коммуникации, в том числе и электроэнергию. ИБП позволит зарегистрировать взлом и отправить данные с камеры в облачный сервер хранения информации.

Как пользоваться

Для грамотной настройки, используйте алгоритм установки:

Определите зону мониторинга в помещении. Выделите контрольные точки: сейф, касса, рабочее пространство и подобные. Расположите камеру так, чтобы просматривались одновременно все зоны.
Подключите камеру к компьютеру или регистратору, в зависимости от её типа.
Если подключаете устройство через кабель, его длина не должна составлять более 300 м., иначе потери данных и шум неизбежен.
Проведите первичную настройку драйверов и ПО, если необходимо.
Настройте питание, в нашем случае, подключите к ПК источник бесперебойного питания.
Проверьте интерент-соединение.
Используя стандартную веб-камеру, установите на ПК специализированную программу для видеонаблюдения.
Настройте светочувствительность, количество кадров в секунду, профиль цвета, разрешение и дополнительный функционал (датчик движения, инфракрасное излучение).
Подключите облачный сервис видеорегистрации данных.
Проверьте качество изображения и скорость передачи информации.

Обратите внимание на угол обзора и освещение в помещении. При недостатке обеспечьте дополнительные источники света, мы рекомендуем задействовать светодиодные лампы с экономией расхода электроэнергии.

Стандартные web-cam с подключением через USB-порт представлены в низком ценовом диапазоне. Потребляют меньшее количество электроэнергии, не зависят от дополнительных источников питания как аккумулятор. Недостаток - ограничение локации.
Модели с wi-fi модулем подвижны, работают в радиусе покрытия сети, не требуют дополнительного ПО для подключения. Представлены в разрешении свыше 720р: картинка детализирована, контрастная и яркая. Недостаток - в необходимости дополнительной аппаратуры как роутер и регистратор.
IP-cam разработаны для слежения, отличаются дополнительным функционалом как ночное видение, датчик движения и прямая связь с сервером облачного хранения данных. Контроль порядка в помещении ночью: при подключении к специализированному ПО системы оповещения, получается домашняя сигнализация.

Проблемы

Типичная проблема видеонаблюдения через стандартную веб-камеру - источник питания. При выключении компьютера заканчивается и сеанс работы.

Сложность разрешима при подключении к ПК источника бесперебойного питания.

Вторая проблема: низкое качество изображения. Сложность кроется в заложенных производителем параметрах и данных компьютера. Для бесперебойной работы подойдёт ПК с 2 ГБ оперативной памяти и двумя ядрами процессора. Чем выше данные, тем меньше помех в работе.

Третья проблема: взлом данных. Создавайте аккаунты в сертифицированных программах, IP-модели выпускают со встроенным кодированием информации.

Цифровая веб-камера представляет собой сетевое устройство, которое состоит из видео камеры (ПЗС-матрицы), процессора компрессии и встроенного веб-сервера. Как правило, веб-камера используется как устройство для организации видеосъемки, видеоконференций или видеонаблюдения и передачи видеоизображения по сети LAN/WAN/Internet. Для работы веб-камеры в сети не требуется специальных устройств и персонального компьютера. В зависимости от настроек, доступ к видеоизображению, полученному веб-камерой, может быть открыт всем пользователям сети или только авторизованным пользователям.

Устройство и принцип работы веб-камеры

Современная веб-камера представляет собой цифровое устройство, производящее видеосъемку, перобразование аналогового видеосигнала в цифровой, сжатие цифрового видеосигнала и передачу видеоизображения по компьютерной сети. Поэтому в состав веб-камеры входят следующие компоненты:

ПЗС-матрица,

объектив,

оптический фильтр,

плата видеозахвата,

блок компрессии (сжатия) видеоизображения,

центральный процессор и встроенный веб-сервер,

флэш-память,

сетевой интерфейс,

последовательные порты,

тревожные входы/выходы.

В качестве фотоприемника в большинстве веб-камер применяется ПЗС-матрица (ПЗС, CCD - прибор с зарядовой связью) - прямоугольная светочувствительная полупроводниковая пластинка с отношением сторон 3: 4, которая преобразует падающий на нее свет в электрический сигнал. ПЗС-матрица состоит из большого числа светочувствительных ячеек. Для того чтобы повысить световую чувствительность ПЗС-матрицы, нередко формируют структуру, которая создает микролинзу перед каждой из ячеек. В технических параметрах веб-камеры обычно указывают формат ПЗС-матрицы (длина диагонали матрицы в дюймах), число эффективных пикселей, тип развертки (построчная или чересстрочная) и чувствительность.

Объектив - это линзовая система, предназначенная для проецирования изображения объекта наблюдения на светочувствительный элемент веб-камеры. Объектив является неотъемлемой частью веб-камеры, поэтому от правильности его выбора и установки зависит качество видеоизображения, получаемого веб-камерой. Достаточно часто веб-камера комплектуется объективом. Объективы характеризуются рядом важнейших параметров, таких как фокусное расстояние, относительное отверстие (F), глубина резкости, тип крепления (C, CS), формат.

Оптические инфракрасные отсекающие фильтры , которые устанавливают в веб-камеры, представляют собой оптически точные плоскопараллельные пластинки, монтируемые сверху ПЗС-матрицы. Они работают как оптические низкочастотные фильтры с частотой среза около 700 нм, вблизи красного цвета. Они отсекают инфракрасную составляющую световых волн, обеспечивая веб-камере правильную цветопередачу. Однако, на многие черно-белые веб-камеры такие фильтры не устанавливают, благодаря чему монохромные веб-камеры имеют более высокую чувствительность.

Плата видеозахвата веб-камеры (блок оцифровки) осуществляет преобразование аналогового электрического сигнала, сформированного ПЗС-матрицей, в цифровой формат. Процесс преобразования сигнала состоит из трех этапов:

Дискретизация,

Квантование,

Кодирование.

Дискретизация - считывание амплитуды электрического сигнала через равные промежутки времени (период). Этот этап преобразования сигнала характеризуется частотой дискретизации.

Квантование - это процесс представления результатов дискретизации в цифровой форме. Изменение уровня электрического сигнала за период дискретизации представляется в виде кодового слова из 8, 10 или 12 бит, которые дают соответственно 256, 1024 и 4096 уровней квантования. От числа уровней квантования зависит точность представления сигнала в цифровой форме.

Кодирование. Помимо информации об изменении уровня сигнала, полученной на предыдущем этапе, в процессе кодирования формируются биты, сообщающие о конце синхроимпульса и начале нового кадра, а также дополнительные биты защиты от ошибок.

Блок компрессии веб-камеры выполняет сжатие оцифрованного видеосигнала в один из форматов сжатия (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Благодаря сжатию, сокращается размер видеокадра. Это необходимо для хранения и передачи видеоизображения по сети. Если локальная сеть, к которой подсоединена веб-камера, имеет ограниченную полосу пропускания, то во избежание переполнения сетевого трафика целесообразно сокращать объем передаваемой информации, снизив либо частоту передачи кадров по сети, либо разрешение кадров. Большинство форматов сжатия, которые используют веб камеры, обеспечивает разумный компромисс между этими двумя способами решения проблемы передачи видео по сети. Известные на сегодняшний день форматы сжатия позволяют получить оцифрованный поток с полосой пропускания 64 Кб - 2 Мб (при такой полосе пропускания потоки видеоданных могут работать параллельно с другими потоками данных в сетях).

Сжатие видеоизображения в веб-камере может быть представлено как аппаратно, так и программно. Программная реализация компрессии дешевле, однако из-за высокой вычислительной емкости алгоритмов сжатия она малоэффективна, особенно когда требуется просматривать видеоизображение с веб-камеры в online режиме. Поэтому большинство ведущих производителей выпускают веб-камеры с аппаратной реализацией сжатия. Например, каждая сетевая камера компании AXIS Communications оснащена процессором компрессии ARTPEC, осуществляющим высокоскоростное сжатие видеоизображения в формат JPEG/MJPEG.

Центральный процессор является вычислительным ядром веб-камеры. Он осуществляет операции по выводу оцифрованного и сжатого видеоизображения, а также отвечает за выполнение функций встроенного веб-сервера и управляющей программы для веб-камер.

Интерфейс для Ethernet служит для подключения веб-камеры к сети стандарта Ethernet 10/100 Мбит/с.

Для работы в сети веб-камера может иметь последовательный порт для подключения модема и работы в режиме dial-up при отсутствии локальной сети. Через последовательный порт можно также подключать к веб-камере периферийное оборудование.

Карта флэш-памяти позволяет обновлять управляющие программы веб-камеры и хранить пользовательские HTML-страницы.

ОЗУ служит для хранения временных данных, которые генерируются при выполнении управляющих программ и пользовательских скриптов. Многие интернет-камеры имеют так называемый видеобуфер. Это часть ОЗУ, зарезервированная для записи и временного хранения снятых веб-камерой видеокадров. Информация в видеобуфере обновляется циклически, т.е. новый кадр записывается вместо самого старого. Эта функция необходима, если веб-камера выполняет охранное видеонаблюдение, поскольку позволяет восстанавливать события, предшествующие и следующие за сигналом тревоги с подключенных к веб-камере охранных датчиков.

Тревожные входы/выходы служат для подключения к веб-камере датчиков тревоги. При срабатывании одного из датчиков генерируется сигнал тревоги, в результате чего процессор веб-камеры компонует набор кадров, записанных в видеобуфер до, после и в момент поступления сигнала тревоги. Этот набор кадров может отсылаться на заданный e-mail адрес или по FTP.

Подключение и установка веб-камеры

Как правило веб-камера подключается к сети Internet через порт 10BaseT/100BaseTX/1000BaseTX Ethernet или при помощи модема через последовательный порт. После физического подключения веб-камеры к сети ей присваивается IP-адрес. Чаще всего у веб-камеры нет IP-адреса по умолчанию; он устанавливается либо с помощью соответствующей функции стандартного веб-браузера, либо командой DOS, которая использует для идентификации серийный номер веб-камеры, присвоенный ей производителем. Кроме того, фирмы-производители разрабатывают специальные программы для веб-камер, значительно упрощающие процедуру присвоения веб-камере IP-адреса (например, IP Installer компании AXIS Communications). Благодаря встроенному программному обеспечению для веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клиента, e-mail клиента и др., веб-камера подключается непосредственно к LAN/WAN/Internet сети и работает в ней как самостоятельное сетевое устройство. Это отличает веб-камеры от других цифровых камер, которые требуют обязательного подключения их к персональному компьютеру через USB или LPT порт. Кроме того, веб-камеры могут поддерживать работу с пользовательскими скриптами и JAVA-апплетами.

Для установки веб-камеры на улице или в помещении многие производители предусматривают в конструкции корпуса камеры специальный крепеж, предназначенный для установки ее на стены, потолки, кронштейны и поворотные устройства. Некоторые веб-камеры имеют встроенные поворотные устройства, предназначенные для монтажа на горизонтальной или вертикальной поверхности.

Дополнительные возможности и функции веб-камеры

Детектор движения - это программный модуль, основной задачей которого является обнаружение перемещающихся в поле зрения веб-камеры на объекте видеонаблюдения. Детектор движения не только обнаруживает перемещение в поле изображения, но и определяет габариты объекта и скорость его движения. В зависимости от задач видеонаблюдения, детектор движения веб-камеры настраивают на обнаружение перемещения объектов с предельной минимизацией ложных срабатываний (фильтрацией помех), задают гибкую логику обработки тревог (тревожная запись, интеграция с другим охранным оборудованием).

Передача аудиосигнала по сети в большинстве случаев осуществляется за счет подключения к веб-камере дополнительного аудио модуля. Например, компания AXIS Communications для расширения функциональных возможностей веб-камер выпускает специальный аудио модуль AXIS 2191, совместимый с большинством веб-камер AXIS.