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來源：互聯網

監控攝像頭（Surveillance Camera）是一種半導體成像設備，用于安全防護等用途的成像記錄設備。

1991年，世界第一支監控攝像頭“CoffeeCam”出現在英國劍橋大學的泰賈屋咖啡店。監控攝像頭發展的第一階段是七十年代末到九十年代中期，這個階段以閉路電視監控系統(CCTV)為主。第二階段九十年代中期至九十年代末，以基于PC機插卡式的視頻監控系統為主，此階段也被業內人士稱為半數字時代。早期的模擬攝像機輸出的是模擬視頻信號，伴隨著基于嵌入式技術，以網絡為平臺，以通訊技術為手段，監控攝像頭進入數字時代。2006年監控領域泛起一股紅外熱潮，紅外夜視監控攝像頭備受青睞。監控攝像頭在2011年推出的移動偵測、視頻遮擋等智能分析功能。2014年起，安防監控攝像機的發展呈現高清安防，智能化，4G網絡應用，標準化趨勢。隨著算力的提升，監控攝像頭可通過內置的AI芯片，實時分析視頻內容，檢測運動對象，識別人和車的屬性信息，并通過網絡傳輸到后臺的人工智能數據庫存儲。2018年起，智能監控攝像頭的需求日益旺盛，智能監控攝像頭的滲透率也逐漸提高。

監控攝像頭按功能造型分類，可分為槍機型、半球型、高速球型等。按信號分類，可分為模擬攝像頭、數字網絡攝像頭、同軸網絡攝像頭。按成像色彩分類，可分為彩色攝像機和黑白攝像機。具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等特點。監控攝像頭一般由外殼、支架、鏡頭、電路板（芯片）、燈板和尾線幾個部分組成。具備錄像、拍照、遠程控制、遠程訪問、存儲、回放等功能。在給用戶提供便利的同時，私自安裝監控攝像頭存在一定法律風險，如果公民確有需要安裝攝像頭，也應在合理限度范圍內安裝使用。

發展歷史

1989年，由日本松下電器推出了數字處理攝像機AQ-20，它是世界上第一部數字處理攝像機。

1991年，世界第一支監控攝像頭(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)。1996 年，axis Communications發表第一支利用互聯網架構做為訊號傳輸基礎的監控攝像頭(IP Camera)。1999 年，AXIS Communications發表以Linux為平臺的監控攝像頭(IP Camera)。

隨著數字化發展，視頻監控設備已經得到大范圍的普及，在安防、軍工領域及智慧交通等方面為人們提供了便利。隨著科技的發展，不同的應用場景對監控提出了新的要求，如更高的清晰度、更廣泛的應用場景、更低的畫面延遲等。

2006年的時候攝像頭開始普及起來。剛開始監控用的是模擬攝像頭，那時候監控系統又被稱為閉路電視監控。為了更好的滿足日常生活，不久后，數字網絡攝像頭出世了，模擬監控攝像頭正在被數字網絡攝像頭所取代，現在市面上面幾乎都用的是數字網絡攝像頭。2009年，為順應高清市場發展，幾個業內廠商聯合成立了HD-CCTV聯盟，把廣電的HD-SDI高清傳輸模式借用到安防監控系統中心，此后不久HD-SDI高清攝像機問世。2014年開始，安防監控攝像機的發展呈現高清安防，智能化，4G網絡應用，標準化趨勢。

2018年至2020年，國內家用智能視覺市場高速增長，主要原因是自2018年起智能視覺掃地機器人、可視智能音箱等家用智能視覺產品陸續面世并快速增長，推動了家用智能視覺產品的市場規模。隨著更多家庭面臨育兒養老雙重困境，寵物遠程監控訴求增加和家居安全意識增強，智能攝像頭的需求日益旺盛。再加上近幾年網絡設施日益完善和智能視覺技術不斷迭代升級，智能攝像頭滲透率也在穩步提高。

2023年，為學生定制的通學車用攝像頭實現監測分析駕駛員異常駕駛狀態并提供相關預警，對駕駛員在行車過程中的閑聊分心、打電話、抽煙、打哈欠等注意力分散行為進行實時監測和報警提示，進一步保障行車安全。

結構

監控攝像頭一般由外殼、支架、鏡頭、芯片、燈板和尾線幾個部分組成。

外殼：攝像機外殼形狀有各式各樣的，大體上有槍機型、半球型、球型。材質上有鋁、塑料。

電路板（芯片）：監控攝像機最重要的部分就是芯片，相當于攝像機的大腦。芯片是鑲嵌在主板上的，所以有些時候直接稱攝像機主板，分CCD主板和CMOS主板。芯片中重要的兩個部分為成像傳感器和芯片處理器。

鏡頭：監控攝像機的鏡頭從外貌上分為大鏡頭和小鏡頭。鏡頭的毫米數越大，看的范圍越小，距離越遠。

燈板：常見的監控攝像機機燈板有：陣列式紅外燈、普通紅外燈、白光燈板。作用就是在夜間為鏡頭提供輔助光源，這樣鏡頭可以感應紅外燈光從而變成圖像。如果因為各種原因燈板發貨效果不好，也可以單獨配備輔助光源。

工作原理

監控攝像頭是利用圖形等技術，通過編碼器可以將視頻采集設備產生的內容儲存在電腦里，人們可以對內容進行存儲、回放等操作。攝像頭借由鏡頭采集圖像后，由攝像頭內的感光組件電路和控制組件對圖像進行處理并轉換為計算機所能識別的數字信號，即經A/D（模/數）轉換為數字圖像信號，然后由數字信號處理芯片（DSP）加工處理，再傳輸至存儲設備存儲；或通過顯示器還原輸出電子圖像，也可通過打印設備輸出紙質的圖像。

其中，圖像傳感器是一種半導體芯片，其表面包含有幾十萬到幾百萬的光電二極管，光電二極管受到光照射時，就會產生電荷。一般為CCD（charge-coupleddevice，CCD）或CMOS（complementarymetal-oxidesemiconductor，金屬氧化物半導體組件）兩種圖像傳感器，它們將光線轉換為電荷電信號，經過A/D（模數轉換）轉換后變為數字圖像信號，再送到數字信號處理芯片（DSP）中加工處理。數字信號處理芯片DSP（DigitalSignalProcessing）的功能是通過一系列復雜的數學算法運算，對數字圖像信號參數進行優化處理，并把處理后的信號通過USB等接口傳到PC等設備。最后通過顯示器就可以看到圖像了。

產品分類

信號分類

模擬監控攝像頭：第一代模擬監控攝像頭，采用的是模擬的芯片組，模擬攝像機輸出的是模擬視頻信號，通過編碼器可以將視頻采集設備產生的模擬視頻信號轉換成數字信號，進而將其儲存在電腦里，模擬攝像機采集到的視頻信號必須經過特定的視頻采集卡將模擬信號轉換成數字模式，通過壓縮后才能轉換到計算機上運行，進行存儲、回放等操作。

數字網絡監控攝像頭：第二代網絡監控攝像頭是傳統的攝像頭與網絡視頻技術相結合而形成的新一代的產品。特點是成像清晰度更高，能達到100 萬、130 萬、200 萬、300 萬的百萬高清的效果。

同軸網絡監控攝像頭：第三代監控攝像頭采用了第一代模擬攝像頭的同軸電纜和第二代網絡攝像頭的高清，讓畫面高清和穩定。

成像色彩劃分

彩色監控攝像機：適用于景物細部辨別，如辨別衣著或景物的顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認為是黑白攝像機的10倍。

黑白監控攝像機：適用于光線不足地區及夜間無法安裝照明設備的地區，在僅監視景物的位置或移動時，可選用分辨率通常高于彩色攝像機的黑白攝像機。

按功能分類

根據監控攝像頭的功能，還可以分為防偷窺型攝像頭、夜視型攝像頭。其他防偷窺攝像頭最早是由沃樂推出的，其原理是在攝像頭的主體上增加一個電源開關，在不使用的時候把攝像頭的電源切斷，從而避免在黑客遠程啟動攝像頭，達到防偷窺的目的，其代表性的產品是黑莓與獅子王。夜視型是指攝像頭是否具備LED燈，該燈可以彌補低照度下光線的不足。根據夜視功能，攝像頭還可分為三種：一種是不帶夜視功能，其色彩還原度非常好，在光線好的情況下效果比較好，但是光線暗淡的時候，速度和畫質會受到比較大的影響；另外一種是黑白夜視，采用紅外功能；第三種是彩色夜視攝像頭，在黑暗的環境下也可以獲得比較好的效果，而且同紅外攝像頭不同的是這種攝像頭不會產生偏色，色彩還原度比較高。

按連接方式分類

根據這個分類方法，監控攝像頭可以分為有線連接和無線連接。有線連接的監控攝像頭需要使用電纜來連接到網絡或監控設備，而無線連接的監控攝像頭則可以通過無線網絡連接到監控設備，更加靈活和方便。

按外觀分類

按照監控攝像頭外觀可分為槍式攝像機、球型攝像機、半球型攝像機。槍機是監控類CCD攝像機中一種。槍機外觀長方體，前面是C、CS鏡頭接口，槍機不包含鏡頭。所謂的槍機主要從外型、鏡頭安裝接口上區分。球型監控攝像頭是指將攝像頭、鏡頭等設備組合內置在球型防護罩內的攝像設備。以球型防護罩區分，有全球型和半球型。半球監控攝像機根據形狀是個半球，僅僅是針對外形命名的。其內部由攝像機、自動光圈手動變焦鏡頭、密封性能優異的球罩和精密的攝像機安裝支架組成的半球攝像機。

主要功能

以新一代同軸網絡監控攝像頭為例，其突破信號傳輸距離限制，同軸的高清信號的傳輸距離可以達到2 公里左右；支持多種的傳輸介質，可用同軸電纜、2 芯的電源線、電話線、網線等，都可以傳輸高清的網絡視頻信號；支持ONVIF 協議，可兼容市場上的各個主流品牌接入；BNC 接頭，方便模擬第一代的模擬攝像頭系統升級網絡高清系統，無需額外布線；組網靈活，即插即用，支持多種網絡傳輸協議，無需設置，數據傳輸安全；支持智能手機遠程察看、管理等操作，兼容多種智能手機操作平臺；支持多用戶（最多10 位）登陸管理、操作日記管理；具有移動偵測、聯動報警、視頻丟失、網絡中斷等功能；零延時，前端數據未經過編碼壓縮到后端，全實時，高保真。包括錄像、拍照、夜視、遠程控制、遠程訪問、存儲、回放、防水方程、多攝像頭聯動等功能，也提供全彩夜視等服務。

在微弱光線條件下，能保持彩色畫面。

便于遠程進行雙方語音，能更快響應對方需求。

依靠智能檢測功能，可智能識別人、車等物體，及時對家中發生的情況進行反應，自動發起警報，保障家庭安全。

智能跟蹤，實時記錄家里的寶寶孩子、父母老人、寵物等的活動軌跡，自動跟拍，起到有效的監控效果。

運行環境

供電模式

無論是家用監控攝像頭還是戶外監控攝像頭，供電方式有PoE供電、有線供電、無線供電、太陽能供電四種方式。

通過網絡線纜傳輸電力進行供電。PoE供電適合室外停車場、自家花園、果園魚池等，這些區域wifi信號可能無法覆蓋或者不穩定。

操作簡單，通過電源線、網線等線路進行供電。不過這是比較傳統、常用的供電方式，在某些環境下可能會存在不美觀或者拉電不方便的狀況。

擁有免插線的特性，通過電池來進行供電。無線供電沒法支持長時間不間斷錄像，通常適合在室內家用監控，部分攝像頭支持RIP感應技術，當檢測到有效活物才會自動錄音。

顧名思義，就是使用太陽能進行供電。針對一些監控范圍寬廣，但拉電不方便的地方，太陽能供電非常適合。

存儲方式

拍攝畫面直接存儲于云端，即使攝像頭本身遭受破壞也不影響，可以輕松找到故障前的畫面，通過從云端備份，不會輕易丟失。

搭配SD卡使用，可備份歷史監控視頻，需要自行購置，建議可選擇大容量的SD存儲卡。

有存儲功能的路由器和其他網絡存儲設備。如果覺得SD存儲卡麻煩，可以考慮通過搭建NAS設備的環境，把NAS作為云存儲空間來使用，存儲監控視頻更加方便，空間也足夠大。

安裝方法

監控攝像頭使用簡單，在考慮實際情況下，正確安裝鏡頭，連通信號電纜，接通電源即可。

監控攝像頭清晰度較差是由于光線的照度太低。光線越強，影像畫質的清晰度會越高，光線越暗，影像的色彩容易單調、模糊不清。所以應盡量避免背光，要不會導致影像曝光過多，物體就會顯得過暗。用戶可以通過調整攝像機的曝光程度，來取得較平均的照度。

監控攝像頭在室外安裝，主要就是要做好防水工作，包括數據線的接頭和電源的接頭，應用防水膠布做好防水工作。避免直射陽光，要充分的利用好光線，盡量順著光線照。

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