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DVR相關(guān)知識(shí)介紹,主講：衷國(guó)輝,DVR簡(jiǎn)介,DVR主要技術(shù)參數(shù),DVR硬件介紹,其他,什么是數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī) 數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)（Digital Video Recorder）即數(shù)字視頻錄像機(jī)，相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬視頻錄像機(jī)，采用硬盤(pán)錄像，故常常被稱為硬盤(pán)錄像機(jī)，也被稱為DVR(以下統(tǒng)稱DVR）。它是一套進(jìn)行圖像存儲(chǔ)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有對(duì)圖像、語(yǔ)音進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間錄像、錄音、遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制的功能。,DVR簡(jiǎn)介,DVR的功能 DVR的主要功能包括：監(jiān)視功能、錄像功能、回放功能、報(bào)警功能、控制功能、網(wǎng)絡(luò)功能。DVR集合了錄像機(jī)、畫(huà)面分割器、云臺(tái)鏡頭控制、報(bào)警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身，用一臺(tái)設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能。,DVR簡(jiǎn)介,DVR分類（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)） 1、PC平臺(tái)DVR 簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是電腦+視頻采集卡； 這種架構(gòu)的DVR以傳統(tǒng)的PC機(jī)為基本硬件，以Windows系統(tǒng)、Linux為基本軟件，配備圖像采集或圖像采集壓縮卡，編制軟件成為一套完整的系統(tǒng)。 優(yōu)缺點(diǎn)：PC機(jī)是一種通用的平臺(tái)，PC機(jī)的硬件更新?lián)Q代速度快，因而PC式 DVR的產(chǎn)品性能提升較容易，同時(shí)軟件修正、升級(jí)也比較方便。PC DVR各種功能的實(shí)現(xiàn)都依靠各種板卡來(lái)完成，比如視音頻壓縮卡、網(wǎng)卡、聲卡、顯卡等，這種插卡式的系統(tǒng)在系統(tǒng)裝配、維修、運(yùn)輸中很容易出現(xiàn)不可靠的問(wèn)題，不能用于工業(yè)控制領(lǐng)域，只適合于對(duì)可靠性要求不高的商用辦公環(huán)境。,DVR簡(jiǎn)介,DVR分類（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)） 2、嵌入式DVR 嵌入式DVR就是基于嵌入式處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，它采用專用芯片對(duì)圖像進(jìn)行壓縮及解壓回放，嵌入式操作系統(tǒng)主要是完成整機(jī)的控制及管理。 優(yōu)缺點(diǎn)：此類產(chǎn)品沒(méi)有PC DVR那么多的模塊和多余的軟件功能，在設(shè)計(jì)制造時(shí)對(duì)軟、硬件的穩(wěn)定性進(jìn)行了針對(duì)性的規(guī)劃，因此此類產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)有死機(jī)的問(wèn)題產(chǎn)生，而且在視音頻壓縮碼流的儲(chǔ)存速度、分辨率及畫(huà)質(zhì)上都有較大的改善，就功能來(lái)說(shuō)絲毫不比PC DVR遜色。嵌入式DVR系統(tǒng)建立在一體化的硬件結(jié)構(gòu)上，整個(gè)視音頻的壓縮、顯示、網(wǎng)絡(luò)等功能全部可以通過(guò)一塊單板來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)硬件的可靠性和穩(wěn)定性。,DVR簡(jiǎn)介,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式（錄像資料的大小）,錄像幀率（圖像的實(shí)時(shí)性）,分辨率（圖像的清晰度）,網(wǎng)絡(luò)功能/報(bào)警功能,壓縮格式：MOTION -JPEG M-JPEG是最早應(yīng)用于DVR系統(tǒng)的壓縮格式，利用連續(xù)保存獨(dú)立的JPEG圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像技術(shù).這也是第一代運(yùn)動(dòng)圖像壓縮技術(shù).目前該技術(shù)大量應(yīng)用于韓國(guó)產(chǎn)Dvr系統(tǒng)。 MOTION- JPEG格式保存的是單幀圖像,任何當(dāng)前幀可以保存,也可以不保存因此,應(yīng)用該種格式可以輕易實(shí)現(xiàn)丟幀錄像、指定幀數(shù)/秒錄像。 M- JPEG的壓縮倍數(shù)為2080倍 其不足之處就是壓縮比小,存儲(chǔ)空間要求較多,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式：MPEG-1/2 MPEG的全稱是MovingPictureExpertsGroup，意即活動(dòng)圖象專家組,專門(mén)為活動(dòng)圖像處理開(kāi)發(fā)壓縮技術(shù)制定標(biāo)準(zhǔn),研究數(shù)字存儲(chǔ)媒體上的活動(dòng)圖象及其伴音的編碼 MPEG格式采用了幀間壓縮技術(shù),壓縮比相對(duì)于JPEG而言提高不少 ，采用該種圖像壓縮格式比較MOTION- JPEG技術(shù)而言會(huì)大幅度節(jié)省存儲(chǔ)空間,而且MPEG I格式可以方便的加入聲音部分,所以在Dvr系統(tǒng)研發(fā)方面起步較晚的中國(guó)廠商大都選擇了該圖像處理技術(shù)。 MPEG1、MPEG2在影像移動(dòng)不大的情況下其壓縮倍數(shù)約為100倍，MPEG1的分辨率為320 240（或以下），MPEG2則通常為720 480。MPEG1、MPEG2是傳送一張張不同動(dòng)作的局部畫(huà)面。,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式：MPEG-4 MPEG-4壓縮倍數(shù)為450倍(靜態(tài)圖像可達(dá)800倍)，分辨率輸入可從320 240到1280 1024，是專為移動(dòng)通信設(shè)備(例如移動(dòng)電話)在英特網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸音/視頻訊號(hào)而制定的最新MPEG標(biāo)準(zhǔn)。 MPEG4和MPEG以往的版本相比，最大不同之處在于MPEG4使用圖層(layer)方式，能夠智能化選擇影像的不同之處，在壓縮下個(gè)別編輯畫(huà)面，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸。 存儲(chǔ)空間得到節(jié)省-采用mpeg4所需要的空間是mpeg1或m-jpeg的1/10。此外，mpeg4因能根據(jù)場(chǎng)景變化自動(dòng)調(diào)整壓縮方法，故能對(duì)靜止圖像、一般運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景、劇烈活動(dòng)場(chǎng)景均能保證圖像質(zhì)量不會(huì)劣化，是更有效的視頻編碼方式。,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式：MPEG格式對(duì)比,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式：H.264 隨著市場(chǎng)的需求，在盡可能低的存儲(chǔ)情況下獲得好的圖像質(zhì)量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此IEO/IEC/和ITU-T兩大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)手制定了新一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264。 MPEG4和MPEG以往的版本相比，最大不同之處在于MPEG4使用圖層(layer)方式，能夠智能化選擇影像的不同之處，在壓縮下個(gè)別編輯畫(huà)面，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸。 H.264最具價(jià)值的部分無(wú)疑是更高的數(shù)據(jù)壓縮比。在同等的圖像質(zhì)量條件下，H.264的數(shù)據(jù)壓縮比能比當(dāng)前DVD系統(tǒng)中使用的 MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。正因?yàn)槿绱耍?jīng)過(guò)H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟(jì)。在 MPEG-2需要6Mbps的傳輸速率匹配時(shí)，H.264只需要1Mbps-2Mbps的傳輸速率。,DVR主要技術(shù)參數(shù),錄像幀率（實(shí)時(shí)性） 幀率（Frame rate）是用于測(cè)量顯示幀數(shù)的量度。所謂的測(cè)量單位為每秒顯示幀數(shù)(Frames per Second，簡(jiǎn)：FPS）或“赫茲”（Hz）。此詞多用于影視制作和電子游戲。 由于人類眼睛的特殊生理結(jié)構(gòu)，如果所看畫(huà)面之幀率高于16的時(shí)候，就會(huì)認(rèn)為是連貫的，此現(xiàn)象稱之為視覺(jué)暫留。這也就是為什么電影膠片是一格一格拍攝出來(lái)，然后快速播放的。 幀率即可以影響視頻效果，也可以影響視頻存儲(chǔ)容量。幀率越大，所需的存儲(chǔ)空間越大。 全實(shí)時(shí)：指的是單路錄像速度（幀率）達(dá)到25FPS（NTSC制是30FPS） 非實(shí)時(shí)：指的是單路錄像速度（幀率）在25FPS（NTSC制是30FPS）以下。,DVR主要技術(shù)參數(shù),圖像的清晰度（分辨率） 分辨率就是指畫(huà)面的解析度，由多少象素構(gòu)成數(shù)值越大，圖像也就越清晰。圖像分辨率即采集卡所能采集動(dòng)態(tài)圖像的分辨率，圖像分辨率在視頻制作中是用于衡量圖像內(nèi)數(shù)據(jù)量多少的一個(gè)參數(shù)。我們通常所看到的分辨率都以乘法形式表現(xiàn)的，比如720576，其中“720”表示屏幕上水平方向顯示的點(diǎn)數(shù)，“576”表示垂直方向的點(diǎn)數(shù)。,DVR主要技術(shù)參數(shù),網(wǎng)絡(luò)功能/報(bào)警功能 在數(shù)字監(jiān)控帶來(lái)的沖擊下，用戶對(duì)DVR的網(wǎng)絡(luò)功能有著迫切的需求。因此，DVR的網(wǎng)絡(luò)功能也是在選購(gòu)時(shí)必須考慮的因素。在一個(gè)大型的監(jiān)控平臺(tái)中，前端布置了大量的攝像頭和DVR，那么，是否可以通過(guò)中心的監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，這顯得非常重要。因此，我們不僅要看產(chǎn)品是否提供了以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口，還要看是否提供配套的集中監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正對(duì)DVR實(shí)現(xiàn)控制。 支持探測(cè)器的輸入報(bào)警和圖像視頻幀測(cè)的報(bào)警，報(bào)警后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟錄像功能，并通過(guò)報(bào)警輸出功能開(kāi)啟相應(yīng)射燈，警號(hào)和聯(lián)網(wǎng)輸出信號(hào)。圖像移動(dòng)偵測(cè)是DVR的主要報(bào)警功能,DVR主要技術(shù)參數(shù),主要平臺(tái) 海思、TI、飛利浦 HI3515 HI3520 HI3521 HI3531,DVR硬件介紹,DVR硬件介紹,背板 模擬視頻、音頻等 輸入輸出接口,主板 視頻、音頻等信號(hào) 處理,前面板 控制接口,DVR硬件介紹,HI3515,TW2868 A/D轉(zhuǎn)換,模擬視頻 模擬音頻 輸入接口,DDR,DDR,NOR FLASH,電源模塊,網(wǎng)絡(luò),VGA輸出,CVBS,USB PORT,HDD SATA,報(bào)警部分,CPU HI3515(arm9/400MHz )，核電壓1.0V，功耗1000mW 4路D1編碼能力、可做8路CIF DVR VGA*1-一般輸出分辨率1024*76860fps、 1280*102460fps 支持BT.656數(shù)字輸出（可以做成HDMI） CVBS*1 I2S*2每個(gè)I2S支持16路 SATA*2可做eSATA，eSATA是普通SATA的外接式接口 。 UART、I2C、USB、MII-10/100Mbit/S,DVR硬件介紹,HI3520(arm11/600MHz )，核電壓1.0V，功耗1600mW 8路D1編碼能力、可做16路CIF DVR VGA*2-一般輸出分辨率1024*76860fps、 1280*102460fps 支持BT.656、BT.1120數(shù)字輸出（可以做成HDMI） CVBS*2 I2S*3每個(gè)I2S支持16路 PCI-支持主從模式，支持5個(gè)Device 無(wú)SATA口，要PCI轉(zhuǎn)SATA UART、I2C、USB、MII-10/100/1000Mbit/S,DVR硬件介紹,主要模塊芯片 A/D轉(zhuǎn)換： 主要是將模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成ITU656格式的數(shù)字信號(hào)。 TW2867-支持4路音、視頻A/D轉(zhuǎn)換 TW2868-支持4路音、視頻A/D轉(zhuǎn)換 TVP5157、TVP5158-支持4路音、視頻A/D轉(zhuǎn)換 在DVR中一般只做1、2路音頻輸入,DVR硬件介紹,存儲(chǔ)器： DDR-DDR2、DDR3 FLASH-一般是NOR 16M 32M 有少數(shù)機(jī)型也會(huì)用NAND，容易產(chǎn)生壞塊系統(tǒng)崩潰的幾率比較大 最新的3521、 3531一般采用SPI+NAND的形式，SPI燒寫(xiě)速度慢，量產(chǎn)的就會(huì)效率很低，所以一般用容量很小的SPI裝Uboot。其他程序都裝NAND里，分區(qū)裝程序，采用分級(jí)引導(dǎo)方式。同一程序多放幾份在不同的分區(qū)，引導(dǎo)判斷機(jī)制。這樣就能解決壞塊容易導(dǎo)致程序丟失跑不起來(lái)的問(wèn)題。,DVR硬件介紹,SATA擴(kuò)展： JMB321（臺(tái)灣JMicron） 一片JMB321可以將一個(gè)SATA口擴(kuò)展成五個(gè)SATA口 SATA口：7針，2對(duì)差分線，一發(fā)一收。,DVR硬件介紹,網(wǎng)絡(luò)： 大部分還只是100Mbit/S網(wǎng)，受制于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的限制，高端機(jī)型才會(huì)使用1000Mbit/S網(wǎng)。 要有支持千兆網(wǎng)的交換機(jī)就可以搭建千兆局域網(wǎng)，以太網(wǎng)一般要有多模網(wǎng)線或光纖就能支持千兆網(wǎng)。,DVR硬件介紹,混合DVR就是可在不淘汰既有模擬設(shè)備的前提下，能同步享有IP監(jiān)控的好處。就是DVR支持IP設(shè)備如編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接入，同時(shí)也支持模擬攝像機(jī)的接入。就相當(dāng)于帶有NVR的功能。 混合DVR的產(chǎn)生是為了迎合DVR到NVR的過(guò)渡問(wèn)題，尤其在一些改建擴(kuò)建項(xiàng)目，如果原來(lái)系統(tǒng)是DVR，而用戶想部署一定的IPC，那么在不改變系統(tǒng)架構(gòu)的情況下，混合DVR就成了一個(gè)不錯(cuò)的選擇。,混合DVR,DVR的存儲(chǔ)大小與碼流、通道數(shù)、畫(huà)面變化的程度等都有關(guān)系。 計(jì)算每個(gè)通道每小時(shí)所需存儲(chǔ)容量q，單位MB q=d/8*3600/1024 其中d是碼率，單位Kbit/s 比如：碼率是512的時(shí)候，正常錄像每小時(shí)單通道文件大小225M;每天(24小時(shí))大概5.3G，一個(gè)月大概150G，如果是4路的話，總的需要600G。 一般DVR錄像都有覆蓋功能，覆蓋的周期一般都是一個(gè)