网络硬盘录像机是什么

FanlyQA2020-04-09 17:24:41阅读(...)

网络硬盘录像机,比较鲜明的说法就是监控服务器。首先它具备通过监控视频头采集数据,经过传输到录像机,录像机采集数据后进行编码,产生图像。并且在连接网络的情况下,可以通过注册动态域名,达到远程监控的目的。

网络硬盘录像机,比较鲜明的说法就是监控服务器。首先它具备通过监控视频头采集数据,经过传输到录像机,录像机采集数据后进行编码,产生图像。 网络硬盘录像机通过你个人的需求,录制下来,用串口(大部分)硬盘进行储存录像。并且在连接网络的情况下,可以通过注册动态域名,达到远程监控的目的。

网络硬盘录像机是什么

录像机是闭路电视监控系统中不可或缺的设备,它可以将监视现场的画面实时、真实地记录下来,并可方便地于事后检索查证,为案件侦破提供重要的线索与证据。随着数字压缩技术以及大规模集成电路技术的发展,数字硬盘录像机(DVR)在电视监控行业内得到了迅猛的发展,仅有能力自行研制或生产 DVR 的国内厂家就已远远超过了百家,并且,各家 DVR 的结构与实现方式也不尽相同。

概括介绍

数字硬盘录像机的迅猛发展主要得益于其自身的机械结构简单,采用了高精密封装的大容量硬盘作为记录设备,因此,只要在计算机扩充槽中插入图像采集卡,再配上相应的系统软件及应用软件,就实现了传统磁带录像机的所有功能。特别是随后出现的嵌入式硬盘录像机结构更加紧凑,性能更加稳定,几乎成了传统时滞录像机的终结者。

硬盘录像机的实现硬盘录像机有多种实现方法。从系统结构上来说,有 PC 插卡型或嵌入式一体机型;从所用的核心芯片来说,有的是基于数字信号处理器(DSP),而有的是基于专用集成电路(ASIC),其中基于 DSP 的结构又分为不同的系列,它们因选用不同厂家的 DSP 而异;而从硬盘录像机处理视频的技术(视频压缩格式)来说,则有基于 Wavelet、M-JPEG、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.263、H.264 等视频压缩格式的多种不同的机型。另外,无论是 PC 插卡型还是一体机型,即使它们所用的芯片相同,其应用软件的界面与功能也不尽相同。

主要类型

PC 插卡式

基于 PC 插卡的网络硬盘录像机

最早的硬盘录像机是 PC 插卡型,视频采集卡主要包括视频信号的采集、数字视频压缩处理和视频缓存等几部分,其中数字视频压缩处理芯片有多种不同的类型(通用 DSP 或专用 ASIC)。随着 CPU、内存等核心芯片的不断升级,计算机的主频及综合处理能力得到不断提高,因而在单卡硬盘录像机的基础上进一步出现了多卡多路硬盘录像机,也即在 PC 的多个扩充槽中同时插入多块支持并行处理的单路视音频采集卡,以实现多路视音频信号的同时实时采集。由于每一块卡仅对应于 1 路信号,因而采集卡的数量可根据视频信号的路数要求而灵活配置。不过,当在 PC 中插入多块卡时,占用的 PC 资源也相应增加,如 CPU 及内存资源、主板上扩充槽的数量、主板电源功率等。因此,当摄像机源数量(即采集卡数量)较多时,这种硬盘录像机就必须采用具有多插槽工控底板的工控机,并配以大功率电源,并且对 CPU 的主频要求也更高。

为了解决多卡应用的资源占用问题,在单卡单路硬盘录像机问世后不久,有厂家推出了在一块卡上集成两片甚至 4 片视频处理芯片(DSP 或 ASIC)的多路视音频采集卡,因而可以同时实现对两路信号或 4 路信号的实时采集与压缩处理。这种结构实际上是每路视频信号唯一地对应着一片视频处理芯片,但是它们共用一片 PCI-PCI 桥接芯片,因而仅占用一个 PC 插槽,加上视音频信号的采集压缩是由卡上的硬件来实现,因而有效地减少了硬盘录像对 PC 资源的占用。 还有一种与上述实现原理不尽相同的基于 PC 的单卡多路硬盘录像机:卡上的一片视频处理芯片就要处理多路输入信号,因而需采用时分轮换方式对多路视频信号进行采集,并以 M-JPEG 压缩格式进行录像。虽然 M-JPEG 的压缩效率不如基于多帧预测编码的 MPEG-1、MPEG-4 及 H.264 等的压缩格式高,但由于在单通道轮换采集多路视频时,相继帧的画面失去了相关性(根本不是同一个摄像机摄取的画面),因而采用基于帧间预测的视频压缩算法就失去了意义,只能采用帧内压缩算法。因此,这种方式的硬盘录像机是对采集的每一帧画面独立地进行 JPEG 压缩处理,而后将对应于每一路输入的各帧画面形成独立的 M-JPEG 文件。这种方式显然可以方便地实现多路采集,例如,在不考虑录像画面的连续性要求时,就可以方便容纳多达 16 路的视频输入,但是对于只能以 25 帧/s 的速率对视频信号进行采集的视频处理芯片来说,无论有多少路视频信号轮流切换到其输入端,其 25 帧/s 的“总资源”是不能变的,因此对这种形式的硬盘录像机来说,每路画面的最大平均帧率仅为 25/16=1.56 帧/s(理想值)。

上述结构的改进型产品增加了视频采集的通道数(如在一块卡上集成有 4 个采集通道),从而可以对多路视频输入信号在每一个采集通道进行并行采集,这就相当于增加了显示及录像的“总资源”数(多路轮换加多通道采集)。例如,某厂家采用两块 8 路采集卡来实现 16 路信号采集,使 DVR 的“总资源”达到 160 帧/s。

需要说明的是:由于 M-JPEG 压缩算法缺乏帧间压缩,会导致总的视频压缩比小,从而使图像存储量加大(这当然会增大硬盘的开销)。例如:在获得与 MPEG-1 图像质量相当的清晰度时,M-JPEG 图像每帧的字节数约需 6K~20KB,这大约相当于 MPEG-1 图像的 3~10 倍。另外,采用 M-JPEG 算法的 DVR 产品很难做到对多路声音信号的同步记录,因为 JPEG 标准本身并没有对声音压缩方法的描述。特别是当因多路轮换而出现录像丢帧现象时,如何同步声音更是一个需要考虑的问题。还有,由于 M-JPEG 并没有形成统一的标准,而仅是对压缩方法作了原则性的描述或句法规定,因此实际的 M-JPEG 标准都是各 DVR 厂家自行规定并编制的,各厂家的 M-JPEG 标准并不通用。这就是说,某个品牌的 DVR 所记录的录像文件一般不能在其他基于 M-JPEG 压缩的 DVR 系统中调用,也不能被诸如 Microsoft 媒体播放机(Media Player)之类的通用媒体播放软件来调用,这就限制了不同品牌的多套 DVR 系统的组网应用。

主要性能

软件嵌入

网络硬盘录像机采用高性能嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)和嵌入式处理器,完美实现构建监控系统所需要的各种功能。代码固化在 FLASH 中,系统更加稳定可靠。

压缩技术

支持多达 16 路 PAL/NTSC 制式视频信号,每路皆可实时每秒 25 帧 CIF 分辨率的独立硬件压缩,视频压缩采用 H.264 压缩技术,不仅支持变码率,而且支持变帧率。可设定视频图像质量,也可设定视频图像的压缩码流;支持多达 16 路音频信号,每路音频信号独立实时压缩,音频压缩标准采用 OggVorbis,压缩码率为 16kbps;视频和音频信号压缩后生成复合的 H.264 码流,码流回放时视频和音频保持同步。也可设置不用音频。

网络协议

支持 TCP/IP 协议(支持 ARP、RARP、IP、TCP、PPP、PPPOE、DHCP、SNMP 等等);支持宽带拨号上网(PPPOE)

录像模式

录 像:文件记录有六种模式:定时录像、手动录像、移动检测录像、报警录像、移动侦测录像&报警录像、移动侦测录像|报警录像;

发展现状

网络硬盘录像机 NVR 目前在我国还处于起步、概念确认、试用推广的阶段。其实 DVR 能用的地方 NVR 都能用,在实际应用当中有一定差别,网络设施比较完善的地方用 NVR 比较多,原来没有铺设网络,不方便使用 NVR。DVR 绝大部分应用领域在模拟摄像机场合,分辨率低于或等于 D1。NVR 主要应用于网络分布式存储领域,IP 摄像机及高分辨率场合(百万像素)。

从长远看,NVR 比 DVR 会更有优势,体现在对网络资源的充分利用能力,系统部署的简易性和灵活性,可期待的超群性能,智能特性的体现等方面。现在是 NVR 的起步阶段,从产品的技术实现来说并没有克服不了的困难,但是由于 DVR 的应用成熟度很高,并且也在向初级的网络化方向发展,例如 DVR/NVR 产品的出现,NVR 标准化尚未完成等原因,NVR 要近两年内成为主流替代 DVR 还有难度,NVR 与 DVR 还将长期共存。

应用领域

视频监控系统发展了几十年,近年来传统的模拟系统以迅猛的速度向数字化、网络化和智能化监控系统演进。监控视频录设备也由第一代磁带录像机、第二代数字硬盘录像机(DVR)、第三代混合数字硬盘录像机(H-DVR)逐步过度至现在炙手可热的第四代网络硬盘录像机(NVR)。

DVR 接入模拟视频信号并转化成数字视频数据录像存储,有视频数据易于保存、支持随机查询、方便拷贝、操作维护简单等特点,受到用户青睐;H-DVR 继承 DVR 优点的同时,增加了网络视频接入和远程网络管理功能,但仍然是一款模拟视频监控系统向全网络数字视频监控系统推进的产品。

网络硬盘录像机 NVR 摆脱了 H-DVR 的尴尬处境,加速了视频监控系统的网络化、高清化和平台化进程。由于 NVR 不再直接接入模拟视频信号,从根本上避免了视频信号受周边环境及设备内部器件电磁信号影响图像质量,同时中心与前端设备部署位置也不再受到线缆长度的限制。

另外网络硬盘录像机 NVR 通过网络接入来自网络摄像机等设备已经编码好的数字视频流,不再集中编码处理,其更多处理器性能倾注在视频数据存储、转发和回放管理,因而在接入视频路数,解码回放能力,系统稳定性方面更具有优势,尤其适合 QCIF、CIF、D1、720P、1080P 等不同视频分辨率混合组网的场所,易于实现视频监控路数的扩展和统一管理。

专业人士都对 NVR 市场发展前景的评估极为乐观,国内外厂家都在力推网络硬盘录像机 NVR,NVR 发展也非常迅速,虽然在市场中占比较小,但在要求高清、规模较大、涉及地理范围较大的项目中,NVR 具有天然的优势。

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