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DVR相關(guān)知識介紹,主講：衷國輝,DVR簡介,DVR主要技術(shù)參數(shù),DVR硬件介紹,其他,什么是數(shù)字硬盤錄像機 數(shù)字硬盤錄像機（Digital Video Recorder）即數(shù)字視頻錄像機，相對于傳統(tǒng)的模擬視頻錄像機，采用硬盤錄像，故常常被稱為硬盤錄像機，也被稱為DVR(以下統(tǒng)稱DVR）。它是一套進行圖像存儲處理的計算機系統(tǒng)，具有對圖像、語音進行長時間錄像、錄音、遠程監(jiān)視和控制的功能。,DVR簡介,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、報警功能、控制功能、網(wǎng)絡(luò)功能。DVR集合了錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身，用一臺設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能。,DVR簡介,DVR分類（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)） 1、PC平臺DVR 簡單點說就是電腦+視頻采集卡； 這種架構(gòu)的DVR以傳統(tǒng)的PC機為基本硬件，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：PC機是一種通用的平臺，PC機的硬件更新?lián)Q代速度快，因而PC式 DVR的產(chǎn)品性能提升較容易，同時軟件修正、升級也比較方便。PC DVR各種功能的實現(xiàn)都依靠各種板卡來完成，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、運輸中很容易出現(xiàn)不可靠的問題，不能用于工業(yè)控制領(lǐng)域，只適合于對可靠性要求不高的商用辦公環(huán)境。,DVR簡介,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時操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)，它采用專用芯片對圖像進行壓縮及解壓回放，嵌入式操作系統(tǒng)主要是完成整機的控制及管理。 優(yōu)缺點：此類產(chǎn)品沒有PC DVR那么多的模塊和多余的軟件功能，在設(shè)計制造時對軟、硬件的穩(wěn)定性進行了針對性的規(guī)劃，因此此類產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，不會有死機的問題產(chǎn)生，而且在視音頻壓縮碼流的儲存速度、分辨率及畫質(zhì)上都有較大的改善，就功能來說絲毫不比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，整個視音頻的壓縮、顯示、網(wǎng)絡(luò)等功能全部可以通過一塊單板來實現(xiàn)，大大提高了整個系統(tǒng)硬件的可靠性和穩(wěn)定性。,DVR簡介,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式（錄像資料的大?。?錄像幀率（圖像的實時性）,分辨率（圖像的清晰度）,網(wǎng)絡(luò)功能/報警功能,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)保存獨立的JPEG圖像來實現(xiàn)運動圖像技術(shù).這也是第一代運動圖像壓縮技術(shù).目前該技術(shù)大量應(yīng)用于韓國產(chǎn)Dvr系統(tǒng)。 MOTION- JPEG格式保存的是單幀圖像,任何當前幀可以保存,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，意即活動圖象專家組,專門為活動圖像處理開發(fā)壓縮技術(shù)制定標準,研究數(shù)字存儲媒體上的活動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)而言會大幅度節(jié)省存儲空間,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廠商大都選擇了該圖像處理技術(shù)。 MPEG1、MPEG2在影像移動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作的局部畫面。,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800倍)，分辨率輸入可從320 240到1280 1024，是專為移動通信設(shè)備(例如移動電話)在英特網(wǎng)實時傳輸音/視頻訊號而制定的最新MPEG標準。 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，在壓縮下個別編輯畫面，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸。 存儲空間得到節(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)場景變化自動調(diào)整壓縮方法，故能對靜止圖像、一般運動場景、劇烈活動場景均能保證圖像質(zhì)量不會劣化，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格式對比,DVR主要技術(shù)參數(shù),壓縮格式：H.264 隨著市場的需求，在盡可能低的存儲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兩大國際標準化組織聯(lián)手制定了新一代視頻壓縮標準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，在壓縮下個別編輯畫面，使圖文件容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸。 H.264最具價值的部分無疑是更高的數(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。正因為如此，經(jīng)過H.264壓縮的視頻數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中所需要的帶寬更少，也更加經(jīng)濟。在 MPEG-2需要6Mbps的傳輸速率匹配時，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（實時性） 幀率（Frame rate）是用于測量顯示幀數(shù)的量度。所謂的測量單位為每秒顯示幀數(shù)(Frames per Second，簡：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)，如果所看畫面之幀率高于16的時候，就會認為是連貫的，此現(xiàn)象稱之為視覺暫留。這也就是為什么電影膠片是一格一格拍攝出來，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容量。幀率越大，所需的存儲空間越大。 全實時：指的是單路錄像速度（幀率）達到25FPS（NTSC制是30FPS） 非實時：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數(shù)，“576”表示垂直方向的點數(shù)。,DVR主要技術(shù)參數(shù),網(wǎng)絡(luò)功能/報警功能 在數(shù)字監(jiān)控帶來的沖擊下，用戶對DVR的網(wǎng)絡(luò)功能有著迫切的需求。因此，DVR的網(wǎng)絡(luò)功能也是在選購時必須考慮的因素。在一個大型的監(jiān)控平臺中，前端布置了大量的攝像頭和DVR，那么，是否可以通過中心的監(jiān)控管理系統(tǒng)對設(shè)備進行遠程操控，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，通過網(wǎng)絡(luò)真正對DVR實現(xiàn)控制。 支持探測器的輸入報警和圖像視頻幀測的報警，報警后系統(tǒng)會自動開啟錄像功能，并通過報警輸出功能開啟相應(yīng)射燈，警號和聯(lián)網(wǎng)輸出信號。圖像移動偵測是DVR的主要報警功能,DVR主要技術(shù)參數(shù),主要平臺 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 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I2S支持16路 PCI-支持主從模式，支持5個Device 無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轉(zhuǎn)換成ITU656格式的數(shù)字信號。 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,存儲器： DDR-DDR2、DDR3 FLASH-一般是NOR 16M 32M 有少數(shù)機型也會用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燒寫速度慢，量產(chǎn)的就會效率很低，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)判斷機制。這樣就能解決壞塊容易導(dǎo)致程序丟失跑不起來的問題。,DVR硬件介紹,SATA擴展： JMB321（臺灣JMicron） 一片JMB321可以將一個SATA口擴展成五個SATA口 SATA口：7針，2對差分線，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，高端機型才會使用1000Mbit/S網(wǎng)。 要有支持千兆網(wǎng)的交換機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)攝像機接入，同時也支持模擬攝像機的接入。就相當于帶有NVR的功能。 混合DVR的產(chǎn)生是為了迎合DVR到NVR的過渡問題，尤其在一些改建擴建項目，如果原來系統(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就成了一個不錯的選擇。,混合DVR,DVR的存儲大小與碼流、通道數(shù)、畫面變化的程度等都有關(guān)系。 計算每個通道每小時所需存儲容量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的時候，正常錄像每小時單通道文件大小225M;每天(24小時)大概5.3G，一個月大概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