一、CPU CPU即中央處理器，是網(wǎng)絡(luò)攝像機最核心的部件之一，是網(wǎng)絡(luò)攝像機的大腦，大部分的數(shù)據(jù)信息都是由它來完成的。它的工作速度快慢直接影響到攝像機的運行速度。CPU可分為控制單元（Control Unit；CU）、邏輯單元（Arithmetic Logic Unit；ALU）、存儲單元（Memory Unit；MU）三大部分，從應(yīng)用角度可以分為X86式、嵌入式和其他高性能式三大類。網(wǎng)絡(luò)攝像機一般用的都是嵌入式的CPU。 二、Flash Memory Flash Memory即快擦型存儲器，在斷電情況下仍能保持所存儲的數(shù)據(jù)信息，但是數(shù)據(jù)刪除不是以單個的字節(jié)為單位而是以固定的區(qū)塊為單位。區(qū)塊大小一般由256KB到20MB。FLASH這個詞最初由東芝因為該芯片的瞬間清除能力而提出。閃存源于EPROM，芯片價格不高，存儲容量大。閃存正在成為EPROM的替代品，因為它們很容易被升級。閃存被用于PCMCIA卡，PCMCIA閃存盤，其它形式硬盤，嵌入式控制器和 SMART MEDIA。如果閃存或其它相關(guān)的衍生技術(shù)能夠在一定的時間內(nèi)清除一個字節(jié)，那將導(dǎo)致永久性的（不易失）RAM的到來。 三、DRAM DRAM（Dynamic Random-Access Memory），即動態(tài)隨機存儲器最為常見的系統(tǒng)內(nèi)存。DRAM 只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。為了保持數(shù)據(jù)，DRAM 必須隔一段時間刷新（refresh）一次。如果存儲單元沒有被刷新，數(shù)據(jù)就會丟失。四、操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)（Operating System，簡稱OS）傳統(tǒng)上是負責(zé)對計算機硬件直接控制及管理的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)的功能一般包括處理器管理、存儲管理、文件管理、設(shè)備管理和作業(yè)管理等。當(dāng)多個程序同時運行時，操作系統(tǒng)負責(zé)規(guī)劃以優(yōu)化每個程序的處理時間。在網(wǎng)絡(luò)攝像機是了常見的操作系統(tǒng)是Linux。 一個操作系統(tǒng)可以在概念上分割成兩部分：內(nèi)核(Kernel)以及殼(shell)。一個殼程序包裹了與硬件直接交流的內(nèi)核：硬件<->內(nèi)核<->殼<->應(yīng)用程序。但有些操作系統(tǒng)上內(nèi)核與殼完全分開（例如Unix、Linux等），這樣用戶就可以在一個內(nèi)核上使用不同的殼；而另一些的內(nèi)核與殼關(guān)系緊密（例如Microsoft Windows），內(nèi)核及殼只是操作層次上不同而已。  五、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 對于網(wǎng)絡(luò)攝像機來說就是傳輸所攝圖像時所要遵守的一些規(guī)范，由于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)都是在TCP/IP協(xié)議下的，所以大部分網(wǎng)絡(luò)攝像機都遵守這個協(xié)議。下面主要介紹一下什么叫協(xié)議，和現(xiàn)有的幾種常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是網(wǎng)絡(luò)中（包括互聯(lián)網(wǎng)）傳遞、管理信息的一些規(guī)范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規(guī)矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規(guī)則，這些規(guī)則就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 一臺計算機只有在遵守網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的前提下，才能在網(wǎng)絡(luò)上與其他計算機進行正常的通信。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常被分為幾個層次，每層完成自己單獨的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯(lián)系。常見的協(xié)議有：TCP/IP協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議、NetBIOS協(xié)議等等。在互聯(lián)網(wǎng)上被廣泛采用的是TCP/IP協(xié)議，在局域網(wǎng)中用得的比較多的是IPX /SPX.。用戶如果訪問Internet，則必須在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中添加TCP/IP協(xié)議。  六、LAN接口 LAN接口同時也可分為廣域網(wǎng)（WAN）接口和局域網(wǎng)接口，我們常用的廣域網(wǎng)（WAN）接口有：V.35、RS232、ISDN、 BRI、PRI、E1接口等。網(wǎng)絡(luò)攝像機一般是以RJ-45接口和網(wǎng)絡(luò)相連接的。網(wǎng)絡(luò)接口有多種下面是網(wǎng)絡(luò)攝像機有可能用到的幾種接口的介紹。（1） AUI端口 AUI端口是用來與粗同軸電纜連接的接口，它是一種“D”型15針接口，這在令牌環(huán)網(wǎng)或總線型網(wǎng)絡(luò)中是一種比較常見的端口之一。路由器可通過粗同軸電纜收發(fā)器實現(xiàn)與10Base-5網(wǎng)絡(luò)的連接，但更多的是借助于外接的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器（AUI-to-RJ-45），實現(xiàn)與 10Base-T以太網(wǎng)絡(luò)的連接。當(dāng)然也可借助于其他類型的收發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)器實現(xiàn)與細同軸電纜（10Base-2）或光纜（10Base-F）的連接。這里所講的路由器AUI接口主要是用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)進行連接用的。（2） RJ-45端口 RJ-45端口是我們最常見的端口了，它是我們常見的雙絞線以太網(wǎng)端口，因為在快速以太網(wǎng)中也主要采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，所以根據(jù)端口的通信速率不同RJ-45端口又可分為10Base-T網(wǎng)RJ-45端口和100Base-TX網(wǎng)RJ-45端口、 1000Base-TX三類。其中，10Base-T網(wǎng)的RJ-45 端口在路由器中通常是標識為“ETH”，而100Base-TX 網(wǎng)的RJ-45端口則通常標識為“10/100bTX”，這主要是現(xiàn)在快速成以太網(wǎng)路由器產(chǎn)品多數(shù)還是采用10Mbps/100Mbps帶寬自適應(yīng)的。（3）SC端口 SC端口也就是我們常說的光纖端口，它是用于與光纖的連接，一般來說這種光纖端口是不太可能直接用光纖連接至工作站，一般是通過光纖連接到快速以太網(wǎng)或千兆以太網(wǎng)等具有光纖端口的交換機。這種端口現(xiàn)在大多數(shù)比較高端的產(chǎn)品上都有，都以“100b FX”標注。（4）紅外線接口 IrDA是Infrared Data Association（紅外線數(shù)據(jù)標準協(xié)會）的英文縮寫，IrDA紅外接口是一種紅外線無線傳輸協(xié)議以及基于該協(xié)議的無線傳輸接口。支持IrDA接口的數(shù)碼相機，可以無線地向支持IrDA通信的其它設(shè)備如筆記本電腦或打印機傳輸數(shù)碼照片。  七、圖像分辨率 圖像分辨率的概念簡單說就是指屏幕水平和方向垂直方向所顯示的點數(shù)。比如1024×768，其中“1024”表示屏幕上水平方向顯示的點數(shù)，“768”表示垂直方向顯示的點數(shù)。分辨率越高，圖像也就越清晰，且能增加屏幕上的信息容量。分辨率越高說明網(wǎng)絡(luò)攝像機對圖像的顯示越清晰。 八、圖像壓縮方式-JPEG、MJPEG、MPEG1、MPEG2、MPEG-4 JPEG壓縮技術(shù)可以說是所有圖像壓縮技術(shù)的基礎(chǔ)。它適合靜態(tài)圖像的壓縮，直接處理整個畫面，壓縮倍數(shù)為20-80倍，分辨率沒有選擇的余地。所以要等到整個壓縮檔案傳輸完成才開始進行解壓縮成影像畫面，而這樣的方式造成傳輸一個高解析畫面時須耗時數(shù)十秒甚至數(shù)分鐘。 而 MJPEG(Motion JPEG)是在JPEG基礎(chǔ)發(fā)展起來的動態(tài)圖像壓縮技術(shù)，它只單獨的對某一幀進行壓縮，而基本不考慮視頻流中不同幀之間的變化。使得可獲取清晰度很高的視頻圖像，而且可靈活設(shè)置每路的視頻清晰度和壓縮幀數(shù)。其壓縮后的畫面還可任意剪接。但它的缺陷也非常明顯，其一：丟幀現(xiàn)象嚴重、實時性差，在保證每路都必須是高清晰的前提下，很難完成實時壓縮。其二：壓縮效率低，存儲占用空間較大。 后來又出現(xiàn)了多層式JPEG（ML- JPEG）壓縮技術(shù)，它采取漸層式技術(shù)，先傳輸?shù)徒馕龅膱D檔，然后再補送更細節(jié)的壓縮資料，使畫面品質(zhì)改善。這種方式所需的時間雖然與原先的方式一樣。但由于可以先看到畫面，所以使用者會覺得這種方式較好。MPEG-1 MPEG-1制定于1992年，為工業(yè)級標準而設(shè)計，它可針對SIF標準分辨率(對于NTSC制為352X240；對于 PAL制為352X288)的圖像進行壓縮，傳輸速率為1.5Mbits/sec，每秒播放30幀，具有CD(指激光唱盤)音質(zhì)，質(zhì)量級別基本與VHS相當(dāng)。MPEG的編碼速率最高可達4- 5Mbits/sec，但隨著速率的提高，其解碼后的圖象質(zhì)量有所降低。 MPEG-1也被用于數(shù)字電話網(wǎng)絡(luò)上的視頻傳輸，如非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)，視頻點播(VOD)，以及教育網(wǎng)絡(luò)等。同時，MPEG-1也可被用做記錄媒體或是在INTERNET上傳輸音頻。 MPEG1曾經(jīng)是VCD的主要壓縮標準，是目前實時視頻壓縮的主流，可適用于不同帶寬的設(shè)備，如CD-ROM、Video-CD、CD-I。與M- JPEG技術(shù)相比較，在實時壓縮、每幀數(shù)據(jù)量、處理速度上均有顯著的提高。MPEG1可以滿足多達16路以上25幀/秒的壓縮速度，在500kbit/s 的壓縮碼流和352像素×288行的清晰度下，每幀大小僅為2k。若從VCD到超級VCD到DVD的不同格式來看，MPEG1的352 ×288格式，MPEG2可有576×352、704 ×576等，用于CDROM上存儲同步和彩色運動標視頻信號，旨在達到VCR（模擬式磁帶錄放機 Video Cassette Recorder；VCR）質(zhì)量，其視頻壓縮率為26：1。MPEG1可使圖像在空間軸上最多壓縮1/38，在時間軸上對相對變化較小的數(shù)據(jù)最多壓縮1/5。MPEG1壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸率為1.5Mbps，壓縮后的源輸入格式 SIF（Source Input Format），分辨率為352像素×288行（PAL制），亮度信號的分辨率為360×240，色度信號的分辨率為 180×120，每秒30幀。MPEG1對色差分量采用4：1：1的二次采樣率。MPEG1、MPEG2是傳送一張張不同動作的局部畫面。在實現(xiàn)方式上，MPEG1可以借助于現(xiàn)有的解碼芯片來完成，而不像M-JPEG那樣過多依賴于主機的CPU。與軟件壓縮相比，硬件壓縮可以節(jié)省計算機資源，降低系統(tǒng)成本。 但也存在著諸多不足。一是壓縮比還不夠大，在多路監(jiān)控情況下，錄像所要求的磁盤空間過大。尤其當(dāng)DVR主機超過8路時，為了保存一個月的存儲量，通常需要10個80G硬盤，或更多，硬盤投資大，而由此引起的硬盤故障和維護更是叫人頭疼。二是圖像清晰度還不夠高。由于MPEG1最大清晰度僅為 352 X 288，考慮到容量、模擬數(shù)字量化損失等其它因素，回放清晰度不高，這也是市場反應(yīng)的主要問題。三是對傳輸圖像的帶寬有一定的要求，不適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，尤其是在常用的低帶寬網(wǎng)絡(luò)上無法實現(xiàn)遠程多路視頻傳送。四是MPEG1的錄像幀數(shù)固定為每秒25幀，不能丟幀錄像，使用靈活性較差。從目前廣泛采用的壓縮芯片來看，也缺乏有效的調(diào)控手段，例如關(guān)鍵幀設(shè)定、取樣區(qū)域設(shè)定等等，造成在保安監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用不適合，造價也高。 總體看來M-JPEG與 MPEG1由于技術(shù)成熟，是目前DVR市場的主流技術(shù)，但兩者的致命弱點就是硬盤耗費量大，且不能同時滿足保安與實時錄像場合的需要。MPEG-2 MPEG-2制定于1994年，設(shè)計目標是高級工業(yè)標準的圖象質(zhì)量以及更高的傳輸率。MPEG-2所能提供的傳輸率在 3-10Mbits/sec間,其在NTSC制式下的分辨率可達720X486，MPEG-2也可提供并能夠提供廣播級的視像和CD級的音質(zhì)。MPEG- 2的音頻編碼可提供左右中及兩個環(huán)繞聲道,以及一個加重低音聲道，和多達7個伴音聲道(DVD可有8種語言配音的原因)。由于MPEG-2在設(shè)計時的巧妙處理，使得大多數(shù)MPEG-2解碼器也可播放MPEG-1格式的數(shù)據(jù)，如VCD。 同時，由于MPEG-2的出色性能表現(xiàn)，已能適用于HDTV，使得原打算為HDTV設(shè)計的MPEG-3，還沒出世就被拋棄了。(MPEG-3要求傳輸速率在20Mbits/sev-40Mbits/sec間，但這將使畫面有輕度扭曲)。而現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上大行其道的數(shù)字音樂格式 MP3并不是MPEG3，而是MPEG1的第三層 (MPEG1 Layer3) 。除了作為DVD的指定標準外，MPEG-2還可用于為廣播，有線電視網(wǎng)，電纜網(wǎng)絡(luò)以及衛(wèi)星直播 (Direct Broadcast Satellite) 提供廣播級的數(shù)字視頻。 MPEG-2的另一特點是，其可提供一個較廣的范圍改變壓縮比，以適應(yīng)不同畫面質(zhì)量，存儲容量，以及帶寬的要求。 對于最終用戶來說，由于現(xiàn)存電視機分辨率限制，MPEG-2所帶來的高清晰度畫面質(zhì)量(如DVD畫面)在電視上效果并不明顯，到是其音頻特性(如加重低音，多伴音聲道等)更引人注目。 MPEG2是DVD的壓縮標準，對每秒30幀的720×576分辨率的視頻信號進行壓縮，適用于計算機顯示質(zhì)量的圖像，壓縮后的數(shù)據(jù)率為 6Mbps，它將視頻節(jié)目中的視頻、音頻、數(shù)據(jù)內(nèi)容等組成部分復(fù)合成單一的比特流，以便在網(wǎng)上傳送或者在存儲設(shè)備中存放的壓縮。在DVR產(chǎn)品中只有少量采用MPEG2壓縮標準。 與前兩者不同.MPEG4于1998 年11 月公布，原預(yù)計1999 年1月投入使用的國際標準MPEG4不僅是針對一定比特率下的視頻、音頻編碼，更加注重多媒體系統(tǒng)的交互性和靈活性。MPEG專家組的專家們正在為MPEG-4的制定努力工作。MPEG-4標準主要應(yīng)用于視像電話 (Video Phone)，視像電子郵件(Video Email)和電子新聞(Electronic News)等，其傳輸速率要求較低，在 4800-64000bits/sec之間，分辨率為176X144。MPEG-4利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量。 與MPEG-1和MPEG-2相比，MPEG-4的特點是其更適于交互AV服務(wù)以及遠程監(jiān)控。MPEG-4是第一個使你由被動變?yōu)橹鲃?不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性)的動態(tài)圖象標準；它的另一個特點是其綜合性；從根源上說，MPEG-4試圖將自然物體與人造物體相溶合 (視覺效果意義上的)。MPEG-4的設(shè)計目標還有更廣的適應(yīng)性和可擴展性。MPEG4 試圖達到兩個目標： 一、 低比特率下的多媒體通信； 二、 是多工業(yè)的多媒體通信的綜合。 據(jù)此目標，MPEG4 引入AV 對象（Audio/Visaul Objects）， 使得更多的交互操作成為可能。 MPEG-4是為在國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上或移動通信設(shè)備（例如移動電話）上實時傳輸音/視頻訊號而制定的最新MPEG標準，MPEG4采用 Object Based方式解壓縮，壓縮比指標遠遠優(yōu)于以上幾種，壓縮倍數(shù)為450倍(靜態(tài)圖像可達800倍)，分辨率輸入可從320 ×240到 1280 ×1024，這是同質(zhì)量的MPEG1和MJEPG的十倍多。 MPEG4使用「圖層」(layer)方式，能夠智能化選擇影像的不同之處，是可根據(jù)圖像內(nèi)容，將其中的對象（人物、物體、背景）分離出來分別進行壓縮，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸，這不僅僅大大提高了壓縮比，也使圖像探測的功能和準確性更充分的體現(xiàn)出來。 在網(wǎng)絡(luò)傳輸中可以設(shè)定MPEG4的碼流速率，清晰度也可在一定的范圍內(nèi)作相應(yīng)的變化，這樣便于用戶根據(jù)自己對錄像時間、傳輸路數(shù)和清晰度的不同要求進行不同的設(shè)置，大大提高了系統(tǒng)使用時的適應(yīng)性和靈活性。也可采用動態(tài)幀測技術(shù)，動態(tài)時快錄，靜態(tài)時慢錄，從而減少平均數(shù)據(jù)量，節(jié)省存儲空間。而且當(dāng)在傳輸有誤碼或丟包現(xiàn)象時，MPEG4受到的影響很小，并且能迅速恢復(fù)。 MPEG4的應(yīng)用前景將是非常廣闊的。 它的出現(xiàn)將對以下各方面產(chǎn)生較大的推動作用：數(shù)字電視、動態(tài)圖象、萬維網(wǎng)（WWW）、實時多媒體監(jiān)控、低比特率下的移動多媒體通信、于內(nèi)容存儲和檢索多媒系統(tǒng)、 Internet/Intranet上的視頻流與可視游戲、基于面部表情模擬的虛擬會議、DVD上的交互多媒體應(yīng)用、基于計算機網(wǎng)絡(luò)的可視化合作實驗室場景應(yīng)用、演播電視等。 當(dāng)然，除了MPEG 4外，還有更先進的下一個版本MPEG 7 , 準確來說， MPEG-7并不是一種壓縮編碼方法，而是一個多媒體內(nèi)容描述接口。繼MPEG4之后，要解決的矛盾就是對日漸龐大的圖像、聲音信息的管理和迅速搜索。MPEG 7就是針對這個矛盾的解決方案。 MPEG7力求能夠快速且有效地搜索出用戶所需的不同類型的多媒體材料。