机器视觉 · 网络相机

网络摄像头 · 供应渠道

网络摄像头，通常在不同销售渠道，供应不同类型等级的设备。
以海康威视为例，产品分为经销机（渠道机）和项目机（工程机）：
渠道机：
- 用于零售，价格低廉，产品本身只具备摄像机基本功能。
- 除了摄像机本身质量三包以外，厂家不会提供任何技术支持。
工程机：
- 针对项目按需定制，不在电商平台单独销售。
- 价格较渠道机要高，产品受区域或项目的保护，价格空间不明。
- 性能上，工程机的质量、抗干扰能力以及同样分辨率下感光性能、稳定性都是渠道机所不具备的。
- 工程机一般都附带厂家技术支持，能对接平台。所以，工程机买的是一个整套产品及服务。

网络摄像头 · 相机调用

以海康威视为例，用python读取摄像头画面，可以通过摄像机IP和萤石云地址两种方式进行访问。访问图片时，需注意网络带宽、相机图片大小、相机帧率、读取频率之间的协调，避免出现卡塞、丢包等情况。
通过摄像机IP访问：

name  = “admin”                   #需配置摄像机用户名
pwd  =  “123456”                 #需配置摄像机密码
ip =  “192.168.1.64”              #需配置摄像机IP
cap = cv2.VideoCapture("rtsp://%s:%s@%s//Streaming/Channels/%d" % (name, pwd, ip, channel))
ret, frame = cap.read()

通过萤石云地址访问：
ps: 设备本身需支持萤石云，需要有萤石云账号，需要进行一些配置

rtsp_str = 'http://hls.open.ys7.com/openlive/a4cec8b992474a82a78cf92a868fa04f.m3u8'
cap = cv2.VideoCapture(str_rtsp)
ret, frame = cap.read()

网络摄像头 · 参数解释

POE供电：
- 即网线直接供电。支持POE供电的网络摄像头在使用时不需要额外的电源线，直接插上网线就可以使用，但网线的另一端，需连接支持POE的硬盘录像机或支持POE供电的交换机。
视频编码格式：
- H.264 编码更加节省码流，H.264不仅比MPEG-4节约了50%的码率，而且还具有较强的抗误码特性，可适应丢包率高、干扰严重的无线信道中的视频传输，从而获得平稳的图像质量。
- H.265 对一些相关的技术加以改进。提高压缩效率、鲁棒性和错误恢复能力，减少实时的时延、信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。H.265视频储存空间占用为H.264的1/2。
- Smart265 进一步节省码流。摄像头图像上运动画面越少，静止画面越多，则码率存储空间节省的越大。smart265 视频储存空间占用为H.264的1/4。
码流类型：
- 高清网络摄像机产品编码器都会产生两个编码格式，称为主码流和子码流，即双码流技术。双码流能实现本地和远程传输的两种不同的带宽码流需求。
- 本地传输可以用主码流，能获得更清晰的存储录像。
- 远程传输就因为带宽限制的原因，而使用子码流来获得流畅的图像和录像。
码率类型：
- 固定码率（CBR），CBR相对简单，在压缩输出的时把每一帧的画面都储存为固定的大小，运算量小，编码时间短而且解码算法也简单，缺点是在画面剧烈运动时，会由于码率不够而丢失部分画面信息，造成画面波纹严重，图像不清晰。
- 可变码率（VBR），VBR有三个参数分别是MAX，Average和MIN，分别是指视频的最大码率，平均码率和最小码率。采用VBR压缩输出视频的时，先进行逐帧的扫描把运动量大的画面码率调高，运动量小或是静止的画面码率调低，并保证平均后的码率等于ARG值。VBR的优点是画面质量相对高，缺点是运算量大压缩时间长。
视频类型：视频流只传输视频画面，不传输声音。复合流包括声音和视频两部分。
帧类型：
- I帧，即关键帧，描述图像背景和运动主体的详情；解码时只需要本帧数据就可以完成（因为包含完整画面）
- P帧，即前向预测编码帧。P帧表示的是这一帧跟之前的一个关键帧（或P帧）的差别，解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧定义的差别，生成最终画面。
- B帧，即前后参考帧，即参考前面和后面两帧的数据加上本帧的变化而得出本帧的数据。
- I帧间隔：如果I帧间隔设置过大，在必须要用到I帧的场合就可能被迫用B/P帧来代替，会导致画面质量降低。

网络摄像头 · 机型选型

网络相机的常用机型主要有：枪型（筒型）、半球型、球型:

枪型	筒型	半球型	球型

外形差异
- 枪型摄像机：外观类似长的四方体或者长的圆柱体，安装方式为用支架壁装。
- 半球摄像机：外形是半球形状，安装方式是吸顶安装。
- 球型摄像机：一般由摄像机、球形云台、安装支架组成，安装方式有吸顶、吊装、壁挂。
镜头差异
- 枪型摄像机：变焦范围则取决于选用的镜头，从几倍到几十倍不等。
- 半球摄像机：自带固定搭配的变焦境头，一般其变焦范围较小。
- 球型摄像机：可以自动聚焦、可手动变倍，可拉近拉远、360度转动，镜头一般是光学变焦10倍、22倍、23倍、35倍等，有效距离一般为50-100米。
应用场所差异
- 枪式摄像机：一般安装在过道/厂房/停车场/仓库/城市道路/小区室外等环境。
- 半球摄像机：大多用于室内小范围的监控场合：室内办公区/电梯/政府办公大楼/医院等场所。
- 球型摄像机：一般使用在室外或者室内面积比较大，范围比较广的场合。

网络摄像头 · 焦距选型

2.8 mm 焦距：适用于电梯、楼梯等较为狭小的环境
4.0 mm 焦距：适用于会议室、商店等稍大一些的场景等
6.0 mm 以上：适合停车场、工厂车间、庭院等更开阔的地方选用

网络摄像头 · 硬盘存储选择

一般分辨率越高，码率也越大。130w摄像头码率一般是2048Kbps，200w摄像头一般是4096Kbps
录像容量计算公式（按照定码率计算）：
录像容量（1天，单位G）=码率（单位Kbps）×3600×24÷8÷1024÷1024录像容量（1天，单位G）=码率（单位Kbps）×3600×24÷8÷1024÷1024录像容量（1天，单位G）=码率（单位Kbps）×3600×24÷8÷1024÷1024

分辨率	推荐码率（Kbps）	1小时（G）	1天（G）	1个月（G）
130W	2048	0.88	21.09	632.81
200W	4096	1.76	42.19	1265.63
300W	6144	2.64	63.28	1898.44

如果采用变码率的方式，实际录像容量的数值可能不完全一致。

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