1. Исследование предметной области

Веб - камера - малоразмерная цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети интернет (в программах типа Skype, Instant Messenger или в любом другом видеоприложении, позволяющему поддерживать видеосвязь). В последнее время, общаться с помощью веб - камеры можно даже в некоторых социальных сетях, например – Одноклассники.

Веб - камера - это цифровое устройство, которое состоит из видеокамеры (ПЗС- матрицы), процессора компрессии и встроенного веб-сервера. Веб- камера предназначена для организации 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.

1.1 История веб- камер

Все началось в одной из компьютерных лабораторий Кембриджа еще в начале 90-х годов прошлого века, когда Глобальная паутина (интернет) только-только начинала свое победоносное шествие по планете.

Группа ученых, человек 15-20, работала над проектом в области сетевых технологий. Условия работы были спартанскими — на всю команду приходилась всего одна кофеварка, которая не могла удовлетворить потребности всего коллектива. Основная работа велась в лаборатории, персонал жил в этом же здании, но в другой его части. Чтобы подхлестнуть мыслительный процесс чашечкой бодрящего напитка, участники научного проекта были вынуждены часто посещать коридор, находившийся этажом выше, где и располагалась кофеварка. Зачастую такие походы терпели крах, так как некоторые коллеги уже успевали опорожнить вожделенную емкость. Ситуация требовала нестандартного решения, и оно было найдено.

Один из компьютеров в лаборатории имел устройство видеонаблюдения (frame grabber). К нему подключили камеру, которая была направлена на объект наблюдения. Этот же компьютер играл роль веб-сервера за счет специально написанного программного обеспечения. Желающие знать, есть ли кофе, должны были запустить на своем компьютере клиентское ПО, соединяющееся с сервером. В результате на удаленном компьютере в маленьком окошке выводилось черно-белое изображение, обновляющееся три раза в минуту. Заметка об этом интересном комплексе была опубликована в журнале Comm-Week 27 января 1992 года.

С момента появления первых прототипов IP камер прошло не так уж много времени, но они уже превратились во вполне сформировавшийся, отдельный класс устройств, делающих повседневную жизнь проще, удобнее и веселее.

1.2 Классификация веб - камер

1.2.1 По месту установки

Внутренние - устанавливаются внутри обогреваемых помещений, не защищены от воздействия холодных температур и непогоды.

Внешние (уличные) – устанавливаются в специальные кожухи с модулями вентиляции и обогрева, работают в диапазоне от -50 до +50 С. Защищены от негативных климатических явлений.

1.2.2 По типу

- Корпусная «Классическая» камера. Наиболее распространенный вид камер. Может поставляться без объектива, который подбирается под конкретные задачи. Используются как в простых, так и требующих высоких технических характеристик условиях. Размеры самые разные, ограничены размерами матрицы и типоразмером используемого объектива.  Применяются в помещениях, при установке их в защитный кожух становятся пригодными для наружной эксплуатации.

- Купольная (корпус полусфера) камера. Самые распространенные камеры для организации наблюдения внутри здания. Камера (обычно модульная) находится внутри полусферического корпуса, имеет свободу поворота по горизонтали и вертикали при настройке, защищена колпаком полусферы от внешних, включая вандальных, факторов. В случае использования матового колпака - невозможно увидеть куда направлена камера. Существуют как для поверхностного монтажа, так и для врезного в потолок. Средний диаметр - 70-90мм. Крепится на потолке, на подвесном потолке (электрическая часть врезается), на стене. Существуют модели в защитном кожухе  пригодные для наружной эксплуатации.

Поворотные камеры, имеющие привод для поворота в двух плоскостях с внешним управлением. Конструктивно обычно в виде купола или полусферы, но существуют варианты уличных камер на отдельном приводе. Некоторые модели имеют защиту от погодных воздействий и антивандальный корпус. Управление осуществляется как с отдельного пульта, так и с персонального компьютера.

1.2.3 По разрешению - Стандартные (720x576 или 640x480 пикселей) - Мегапиксельные (1,1.3,2,3.5 … мегапикселей)

Таблица № 1Формат камер

Количество мегапикселей	Формат	Разрешение	Соотношение сторон
0,3	VGA	640x480	4 : 3
0,4	PAL	768x576	4 : 3
1	HD	1280x720	16 : 9
2	FULL HD	1920x1080	16 : 9
2	UXGA	1600x1200	4 : 3
3		2048x1536	4 : 3
5		2592x1944	4 : 3

Таблица № 2 Светочувствительность камер

Закат солнца	500 люкс
Сумерки	1 люкс
Ночь, полная луна	0,1 люкс
Ночь, четверть лунного диска	0,01 люкс
Ночь, чистое звездное небо	0,001 люкс