《視頻監(jiān)控系統(tǒng)操作與維護(hù)》第5章 多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)

第5章多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)

【本章導(dǎo)讀】本章將對(duì)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)、原理及其維護(hù)方法進(jìn)行分析，并介紹其維護(hù)與日常故障的處理方法。此外，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)，還以嵌入式多媒體監(jiān)控系統(tǒng)為例，對(duì)其系統(tǒng)軟件的設(shè)置進(jìn)行闡述與說(shuō)明。由于多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用的視/音頻及控制信號(hào)大多為數(shù)字式，所以，有必要先掌握數(shù)字視頻信號(hào)的基礎(chǔ)知識(shí)。

5.1壓縮圖像

圖像壓縮有減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、降低傳輸速率、壓縮頻帶、降低傳輸成本的作用。數(shù)字視頻信號(hào)的壓縮分為有損壓縮和無(wú)損壓縮兩類。如果在進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮的過(guò)程中不丟棄任何無(wú)效信息，使還原出的數(shù)據(jù)與未經(jīng)壓縮的原始信號(hào)完全相同，就稱為無(wú)損壓縮。無(wú)損壓縮的壓縮比很低，一般是作為有損壓縮的輔助方法進(jìn)行應(yīng)用。有損壓縮在壓縮過(guò)程中丟棄了一些視頻信息，使還原后的視頻信號(hào)與原始信號(hào)有所差別。由于人眼的分辨力有限，某些圖像信息被丟棄后是難以察覺(jué)的，因此可以保證視頻信號(hào)在壓縮程度較大的情況下仍有較高的信號(hào)質(zhì)量。有時(shí)又把圖像壓縮稱為圖像編碼，其冗余度和壓縮比成正比，所以，應(yīng)設(shè)法減少圖文、視頻數(shù)據(jù)的冗余度，以達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)率的目的，從而節(jié)約傳輸帶寬或存儲(chǔ)空間。

5.1.1編碼方法

實(shí)質(zhì)上，對(duì)視頻信號(hào)的壓縮就是對(duì)其進(jìn)行編碼，理論中有多種編碼方法，但實(shí)際應(yīng)用的主要有如下幾種。

1．預(yù)測(cè)編碼

預(yù)測(cè)編碼技術(shù)的重要應(yīng)用就是差分脈沖編碼調(diào)制，在依靠圖像信號(hào)冗余度高的條件下，當(dāng)前的像素值可用與其鄰近的像素值預(yù)測(cè)獲得。由于視頻信號(hào)的相關(guān)性很強(qiáng)，即鄰近像素的樣值很接近，所以預(yù)測(cè)有較高的準(zhǔn)確性。在預(yù)測(cè)編碼中，并不直接傳送像素樣值本身，而是對(duì)實(shí)際樣值及其一個(gè)預(yù)測(cè)值之間的差值進(jìn)行量化、編碼再傳送，以達(dá)到很大的壓縮比。這個(gè)差值稱為預(yù)測(cè)誤差，預(yù)測(cè)誤差被量化后再編碼的方式叫做DPCM，是預(yù)測(cè)編碼中最重要的一種編碼方法。

2．變換編碼

（1）變化編碼方法變化編碼方法是將空間域描寫的圖像信號(hào)變換到一個(gè)正交的變換域進(jìn)行描寫。如果所選的正交向量空間的基準(zhǔn)向量與圖像本身的特性向量很接近，那么同一信號(hào)在這種變換域內(nèi)的描寫就簡(jiǎn)單得多?？臻g域的一個(gè)由NN個(gè)像素組成的像塊經(jīng)過(guò)正交變換后，在變換域變成了同樣NN的變換系數(shù)塊。變換前后的明顯差別是，在空間域像素塊中的像素之間存在著很強(qiáng)的相關(guān)性，能量集中在直流和少數(shù)低頻系數(shù)上，去除了相關(guān)性，降低了冗余度，在變換域內(nèi)進(jìn)行濾波、量化及統(tǒng)計(jì)編碼，即可實(shí)現(xiàn)有效的碼率壓縮。（2）應(yīng)用方法例如，對(duì)圖像進(jìn)行二維傅里葉變換，就是將空間域變換到頻域，在水平和垂直方向上進(jìn)行頻譜展開(kāi)。經(jīng)過(guò)傳輸后，在接收端可用這些頻譜恢復(fù)出信號(hào)。因?yàn)橐曨l信號(hào)的能量主要集中在低頻部分，隨著頻率的升高，能量迅速下降?？紤]到人眼的主觀視覺(jué)對(duì)調(diào)頻不如對(duì)低頻敏感的特點(diǎn)，在編碼時(shí)對(duì)高、低頻成分分別采用粗、細(xì)不同的量化，甚至對(duì)很高的頻率成分舍去不傳，這樣既可以降低碼率又可以保持良好的主觀圖像質(zhì)量。

3．熵編碼

熵編碼又稱統(tǒng)計(jì)編碼，其目的是降低平均字長(zhǎng)，以達(dá)到壓縮碼率的目的。在熵編碼過(guò)程中保持信息的熵值不變，因此也稱為熵保持編碼或無(wú)損傷編碼。算術(shù)編碼也屬于熵編碼，其中的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼已經(jīng)為新的視頻標(biāo)準(zhǔn)——H264所采用。

5.1.2數(shù)字視頻信號(hào)

在認(rèn)識(shí)數(shù)字信號(hào)之前，有必要了解傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)，以便更深入地認(rèn)識(shí)前者的重要性。

1．傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)

傳統(tǒng)視頻信號(hào)采用模擬技術(shù)，在傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，由前端的攝像機(jī)輸出到中心端的矩陣切換、監(jiān)視及錄像，采用的都是模擬視頻信號(hào)，在整個(gè)系統(tǒng)中傳輸?shù)囊捕际悄M視頻信號(hào)。即使DSP攝像機(jī)采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，其輸出仍為模擬視頻信號(hào)。傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)主要有復(fù)合視頻、Y/C視頻、分量視頻。

2．?dāng)?shù)字視頻信號(hào)

由于大規(guī)模集成電路LSI（LARGE-ScaleIntegratedCircuit）向著微型化、高速化的方向發(fā)展，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于視頻信號(hào)的處理。通過(guò)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)數(shù)值化，模擬信號(hào)就可變換為數(shù)字信號(hào)。同模擬信號(hào)相比，數(shù)字信號(hào)主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)。①

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（DSP）能輕易對(duì)付傳統(tǒng)模擬信號(hào)模式難以進(jìn)行的算法、處理技術(shù)及各種功能。②

采用計(jì)算機(jī)處理，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸。③

全面、有效地在大規(guī)模集成電路中應(yīng)用?，F(xiàn)在，數(shù)字視頻技術(shù)技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于非線性編輯、Flash、數(shù)字視頻特技、數(shù)字圖像修復(fù)等視頻信號(hào)的處理領(lǐng)域，同時(shí)，與此相關(guān)的AdobePremiere、3DStudioMax、Cool3D等計(jì)算機(jī)圖像處理軟件也應(yīng)運(yùn)而生。它們?cè)诤艽蟪潭壬蠟槿藗兊母鞣N應(yīng)用提供了方便，其中也包括針對(duì)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的專用軟件。將來(lái)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)將完全采用數(shù)字視頻技術(shù)，其具體內(nèi)容是：將連續(xù)、模擬的視頻信號(hào)經(jīng)取樣、量化及編碼轉(zhuǎn)換成用二進(jìn)制表示的數(shù)字視頻信號(hào)，再進(jìn)行各種功能的處理、傳輸、存儲(chǔ)和記錄，最后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、監(jiān)測(cè)和控制。采用數(shù)字處理技術(shù)不僅使各種視頻設(shè)備獲得比模擬設(shè)備更高的技術(shù)性能，而且還具有模擬技術(shù)的全部新功能：視頻監(jiān)控技術(shù)將進(jìn)入嶄新的時(shí)代。

5.1.3數(shù)字灰度圖像

關(guān)于灰度圖像的數(shù)字化，一般是利用FlashA/D變換器進(jìn)行，而A/D變換設(shè)備一般為8位，產(chǎn)生256級(jí)灰度，足以保證灰度的層次。如圖5-1所示。圖5-1數(shù)字灰度圖像數(shù)字化的例子（1）觀察圖5-1，其中，灰度圖像是指人類視覺(jué)對(duì)物體的亮度的反映（先用FlashA/D變換器來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換）。（2）圖像分成柵格狀，其中的每一個(gè)小格子代表一個(gè)位置確定像素。（3）通過(guò)光電亮度傳感器，可以得到物體的灰度信號(hào)。Zf(x,y)式中，Z是光強(qiáng)信號(hào)；(x,y)是二維空間坐標(biāo)。（4）還可以利用矩陣對(duì)灰度圖像進(jìn)行數(shù)字化，以更直觀、科學(xué)。例如，一幅灰度圖像被劃分為以空間坐標(biāo)(x,y)表示的NM個(gè)點(diǎn)，則灰度信號(hào)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為一幅黑白灰度圖像，要對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化，步驟如下：①

用FlashA/D變換器對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行取樣；②

將每個(gè)像素的取樣值（如灰度級(jí)）以2的整數(shù)冪表示，即G2m。當(dāng)m8,7,6,…,1時(shí)，其對(duì)應(yīng)的灰度等級(jí)為256,128,64,…,2；③

FlashA/D變換器處理這些數(shù)據(jù)；④

FlashA/D變換器將經(jīng)處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，使圖像變?yōu)橛?jì)算機(jī)可以操作的一系列數(shù)據(jù)。采用上述處理后，灰度圖像除了可通過(guò)電子數(shù)據(jù)來(lái)描述外，還能通過(guò)電子數(shù)據(jù)來(lái)重建。

5.1.4數(shù)字化彩色圖像

眾所周知，無(wú)論是視頻模擬信號(hào)還是視頻數(shù)字信號(hào)，對(duì)彩色圖像的還原與記錄，都是采用三基色原理。其彩色信號(hào)可以分解為R,G,B三個(gè)分量。例如，要記錄和重建一幅彩色畫面，就可以方便地用R,G,B三種傳感器來(lái)進(jìn)行，其中每個(gè)分量都可以采用和灰度圖像相同的方式表示。實(shí)際上，對(duì)于人類的視覺(jué)特性來(lái)說(shuō)，一幅彩色圖像的亮度信息應(yīng)該比色度信息豐富。因此，現(xiàn)行的電視系統(tǒng)都是把亮度信號(hào)和色度信號(hào)分開(kāi)進(jìn)行處理，并把調(diào)制后的色度信號(hào)以頻譜交錯(cuò)的方式置于亮度信號(hào)的頻譜的高端，以亮/色信號(hào)混合的方式進(jìn)行傳輸。而對(duì)于數(shù)字彩色視頻信號(hào)，仍然遵循這一原則，即對(duì)亮度信號(hào)和色度信號(hào)分配以不同的比特率進(jìn)行編碼。由R,G,B信號(hào)進(jìn)行等自由度的可逆線性變換，就可得到構(gòu)成彩色視頻信號(hào)的亮度信號(hào)Y和兩個(gè)色差信號(hào)R—Y及B—Y。其中，R—Y和B—Y經(jīng)簡(jiǎn)單的幅度處理后分別用V和U表示，即有如下的變換式Y(jié)0.587G0.3114B0.3299RU0.331G0.500B0.169RV0.419G0.081B0.500R針對(duì)人類視覺(jué)的亮度靈敏度比色度靈敏度高的特點(diǎn)，亮度信號(hào)和色度信號(hào)在編碼時(shí)分配以不同的比特。其中，亮度信號(hào)經(jīng)較多的比特進(jìn)行編碼，而色度信號(hào)則給以較少的比特。這也可以看作是對(duì)彩色數(shù)據(jù)的初始?jí)嚎s。

5.1.5數(shù)字視頻信號(hào)的形成

模擬信號(hào)在時(shí)間、數(shù)值上是連續(xù)的，所以，從信息理論上分析，模擬信號(hào)包含了無(wú)限的信息數(shù)量。而數(shù)字化是采取保留所考慮的信號(hào)的某些代表值的方法，使信息內(nèi)容減少到一種合理層次。具體從時(shí)間和幅度上采樣兩方面來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。數(shù)字視頻也包括這兩方面的內(nèi)容，即空間位置的離散、數(shù)字化及亮度電平值的離散、數(shù)字化。這就關(guān)系到生成數(shù)字化視頻信號(hào)的過(guò)程，即掃描、采樣、量化和編碼。

1．掃描過(guò)程

（1）逐行掃描逐行掃描有點(diǎn)像用眼睛閱讀書(shū)籍，一行接一行地進(jìn)行。逐行掃描將二維圖像轉(zhuǎn)換為一維電信號(hào)表示。為了將二維圖像空間所覆蓋面積上的每一個(gè)最小單位面積都照顧到，掃描過(guò)程都是按從左到右、從上到下的順序進(jìn)行。進(jìn)行掃描時(shí)，掃描頭從圖像的左上角開(kāi)始沿水平方向移動(dòng)到圖像的右端，完成一個(gè)掃描行，然后再快速地返回到下行的開(kāi)始點(diǎn)，開(kāi)始第二個(gè)掃描行，依此繼續(xù)，直到掃描完整個(gè)圖像。絕大多數(shù)計(jì)算機(jī)顯示器都是采用逐行掃描，其集合稱為幀。由于掃描過(guò)程是連續(xù)的，因此逐行掃描得到的圖像具有較高的清晰度。（2）隔行掃描現(xiàn)行電視系統(tǒng)大多數(shù)都采用隔行掃描，其方式為隔一行后再掃描下一行。隔行掃描行的集合稱為場(chǎng)。由于一場(chǎng)掃描僅得到逐行掃描所對(duì)應(yīng)的一半的掃描行，因此，一場(chǎng)圖像的清晰度顯然不如一幀圖像的清晰度高，而隨后下一場(chǎng)的掃描應(yīng)該對(duì)本場(chǎng)剛剛沒(méi)有掃描過(guò)的那些行來(lái)進(jìn)行。這就涉及到奇數(shù)場(chǎng)和偶數(shù)場(chǎng)的概念。一幀完整的圖像應(yīng)該由奇、偶兩場(chǎng)組成，它們?cè)跁r(shí)間上有一段延時(shí)，但在空間上卻相互補(bǔ)充。

2．采樣過(guò)程

（1）采樣采樣是指以一個(gè)周期為T的窄脈沖流對(duì)模擬信號(hào)的幅度進(jìn)行抽取，把時(shí)間上連續(xù)變化的模擬信號(hào)變成時(shí)間上的離散信號(hào)，包括取樣和抽樣兩部分。此過(guò)程是在每一條水平掃描線上等間隔地抽取視頻圖像的屬性值。（2）視頻信號(hào)的屬性對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化，關(guān)鍵是捕獲包含在模擬信號(hào)中的有用信息，并去除冗余成分。為了正確進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，就須認(rèn)識(shí)數(shù)字化信號(hào)的屬性，如帶寬、信噪比、信號(hào)失真度和動(dòng)態(tài)范圍等。①

帶寬說(shuō)明給定時(shí)間周期內(nèi)的模擬信號(hào)的最大可能變化，它決定了為保留信號(hào)的信息內(nèi)容而必須在每個(gè)單位時(shí)間的采樣點(diǎn)數(shù)。②

動(dòng)態(tài)范圍和其他因素決定了保存信號(hào)振幅的精確程度。為了將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通常對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行等時(shí)間間隔采樣，而且每個(gè)采樣的幅值都數(shù)量化，并分配給一個(gè)數(shù)字碼字。（3）采樣頻率的選取采樣頻率對(duì)數(shù)字系統(tǒng)非常重要。若采樣頻率取得過(guò)高，其數(shù)字化后的數(shù)據(jù)比特率就很高，會(huì)造成傳輸和存儲(chǔ)速度緩慢；過(guò)低則會(huì)丟失信號(hào)的重要信息，除產(chǎn)生某些干擾信號(hào)外，分辨率也會(huì)下降。應(yīng)用奈奎斯特采樣定理采樣，如圖5-2所示。要保證采樣的樣值信號(hào)正確恢復(fù)其原始信號(hào)，采樣頻率fs就要達(dá)到信號(hào)最高頻率fM的2倍以上。若采樣頻率fs2fM，則會(huì)出現(xiàn)混疊現(xiàn)象，將對(duì)視頻圖像信號(hào)本身產(chǎn)生干擾。要解決這個(gè)難題，在采樣前，一般要對(duì)有噪聲的視頻圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波。模擬信號(hào)被看作是一個(gè)連續(xù)的圖像函數(shù)f(x,y)，采樣便是對(duì)圖像函數(shù)f(x,y)的空間坐標(biāo)(x,y)進(jìn)行離散化處理。對(duì)這樣一個(gè)函數(shù)，沿x方向以等間隔x采樣，采樣點(diǎn)數(shù)為M；沿y方向以等間隔y采樣，采樣點(diǎn)數(shù)為N：于是得到一個(gè)MN的離散樣本陣列f(x,y)MN。

3．量化過(guò)程

（1）量化的意義經(jīng)采樣后的視頻圖像，仍以空間上的離散像素陣列行式存在，對(duì)每個(gè)像素的亮度值而言，還是連續(xù)的，需要把它轉(zhuǎn)換為有限個(gè)離散值，這個(gè)過(guò)程稱為量化，如圖5-3所示。若像素值等間隔分層量化，則稱為均勻量化；若使用非等間隔進(jìn)行分層量化，則稱為非均勻量化。

（2）量化的實(shí)質(zhì)

量化的實(shí)質(zhì)是對(duì)每個(gè)像素的灰度或顏色樣本進(jìn)行數(shù)字化處理，在樣本幅值的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行分層、取整，以正整數(shù)表示。如圖5-4所示，采用有限個(gè)量化電平來(lái)代替無(wú)數(shù)個(gè)采樣電平，使原來(lái)幅度連續(xù)變化的模擬信號(hào)變成一系列離散的量化電平值。

為進(jìn)一步顯示信號(hào)幅值被數(shù)字化，在A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端，模擬信號(hào)采樣的瞬時(shí)值是由有限而且定長(zhǎng)的二進(jìn)制代碼值表示的。轉(zhuǎn)換到離散幅值時(shí)，可能引入舍入誤差和量化噪聲。為了盡可能不失真地重現(xiàn)模擬信號(hào)，需合理選擇量化電平。顯然，將量化電平分得越細(xì)，其失真程度就越低，但數(shù)字化后的比特率也會(huì)成倍增加；如果選得太低，信號(hào)就會(huì)出現(xiàn)輪廓效應(yīng)，并伴隨有量化噪波。最佳量化的目標(biāo)是使用最少的電平數(shù)實(shí)現(xiàn)最小量化誤差。設(shè)計(jì)最佳量化器的方法有兩種。一種是客觀的計(jì)算方法，根據(jù)量化誤差的均方值為最小的原則，計(jì)算出判決電平和量化器輸出的電平值；另一種是主觀準(zhǔn)則設(shè)計(jì)方法，根據(jù)人眼的視覺(jué)特性設(shè)計(jì)量化器。對(duì)二進(jìn)制方式，其量化比特?cái)?shù)一般取為8bit，由于其量化電平數(shù)為256（28）個(gè)量化電平，基本上滿足了人眼的視覺(jué)特性。因此，現(xiàn)在的數(shù)字視頻領(lǐng)域已廣泛采用8bit量化。

4．編碼實(shí)質(zhì)

碼（coding）就是按照一定的規(guī)律，將量化后的值用數(shù)字表示，然后變換成二進(jìn)制或其他進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)。通過(guò)采樣、量化和二進(jìn)制編碼所形成的信號(hào)稱為脈沖編碼調(diào)制信號(hào)，如圖5-5所示。對(duì)于一個(gè)模擬信號(hào)，若采用4個(gè)量化電平，編碼就是對(duì)每一個(gè)量化電平分配一個(gè)二進(jìn)制碼的過(guò)程。對(duì)于4個(gè)量化電平，通常用2bit表示。如果這4個(gè)電平僅是256個(gè)量化電平中的一部分，那么就要用8bit表示。圖5-5編碼實(shí)質(zhì)視頻信號(hào)是一種有灰度層次的圖像信號(hào)。視頻信號(hào)數(shù)字編碼的實(shí)質(zhì)是：在保證一定質(zhì)量的前提下，以最少的比特?cái)?shù)來(lái)表示視頻圖像。對(duì)標(biāo)量量化來(lái)說(shuō)，對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行線性PCM編碼，其信噪比與量化比特?cái)?shù)的關(guān)系為：當(dāng)像素的編碼比特?cái)?shù)每增加或減少1時(shí)，其信噪比約增加或減少6dB。5.1.6數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)

圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)主要有ITU－R601,M—JPEG,MPEG,H.263,H.264等幾種。

1．ITU－R601標(biāo)準(zhǔn)

ITU－R601標(biāo)準(zhǔn)在視頻信號(hào)的數(shù)字化進(jìn)程中起重要作用，見(jiàn)表5-1。該標(biāo)準(zhǔn)采用分量編碼，其中，亮度信號(hào)Y的采樣頻率為13.5MHz，為525/60和625/50兩系列三大現(xiàn)行電視制式行頻公倍數(shù)（2.25MHz）的6倍，而色度信號(hào)的采樣頻率則是亮度信號(hào)采樣頻率的一半，即R－Y和B－Y的采樣頻率都取為6.75MHz（因人類視覺(jué)對(duì)彩色分辨率不敏感）。無(wú)論對(duì)哪種制式，每行的樣值數(shù)都為720個(gè)，兩個(gè)色差信號(hào)的樣值數(shù)則各為360個(gè)，由此形成了720∶360∶360的采樣結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)記作4∶2∶2格式。由于圖像處理技術(shù)的發(fā)展，對(duì)數(shù)字視頻存儲(chǔ)的需求越小越好，因而在近幾年中，某些新型錄像機(jī)又提出了采用4∶2∶0與4∶1∶1兩種采樣格式，用以進(jìn)一步降低數(shù)字視頻碼率。由于4∶2∶0的采樣結(jié)構(gòu)是對(duì)色差信號(hào)進(jìn)行輪換采樣，相當(dāng)于降低了信號(hào)的時(shí)間分辨率，因此雖在水平方向上每?jī)蓚€(gè)亮度樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)Cr/Cb樣點(diǎn)，但在垂直方向上則是每?jī)蓚€(gè)Y樣點(diǎn)含一行Cr/Cb樣點(diǎn)。而4∶1∶1的采樣格式，是將對(duì)色差信號(hào)的采樣頻率進(jìn)一步降低到亮度信號(hào)采樣頻率的1/4，相當(dāng)于進(jìn)一步降低了色度信號(hào)的空間分辨率。在每個(gè)有效行內(nèi)有720個(gè)亮度樣點(diǎn)，只有180個(gè)色差樣點(diǎn)。

參數(shù)名稱625行/50場(chǎng)525行/60場(chǎng)編碼信號(hào)Y，R—Y，B—Y亮度、色差信號(hào)每行取樣數(shù)亮度864，色差432亮度858，色差429取樣結(jié)構(gòu)正交、按行、場(chǎng)、幀重復(fù)，R—Y，B—Y樣點(diǎn)同位置，并與每行中第奇數(shù)個(gè)Y樣點(diǎn)同位置取樣頻率亮度信號(hào)13.5MHz色差信號(hào)6.75MHz編碼方式亮度信號(hào)和色差信號(hào)都采用線性PCM，每個(gè)取樣值8比特均勻量化一個(gè)有效的取樣數(shù)亮度信號(hào)720每個(gè)色差信號(hào)360視頻信號(hào)與量化等級(jí)數(shù)對(duì)應(yīng)亮度信號(hào)共220個(gè)量化級(jí)，黑電平對(duì)應(yīng)于量化第16級(jí)，峰值白電平對(duì)應(yīng)于量化235級(jí)每個(gè)色差信號(hào)共224個(gè)量化級(jí)，零電平相應(yīng)于0~225量化層的中心，即第128級(jí)2．M—JPEG標(biāo)準(zhǔn)

作為運(yùn)動(dòng)靜止圖像壓縮技術(shù)，M—JPEG是較早使用的一種圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，它將運(yùn)動(dòng)的視頻序列作為連續(xù)的靜止圖像來(lái)處理，可單獨(dú)完整地壓縮每一幀，在編輯過(guò)程中可隨機(jī)存儲(chǔ)每一幀，進(jìn)行精確到幀的編輯。但M—JPEG只對(duì)幀內(nèi)空間冗余進(jìn)行壓縮，不對(duì)幀間的時(shí)間冗余進(jìn)行壓縮，故壓縮效率不高。

3．MPEG標(biāo)準(zhǔn)

MPEG標(biāo)準(zhǔn)是指由ISO的活動(dòng)圖像專家組制定的一系列關(guān)于音/視頻信號(hào)及多媒體信號(hào)的壓縮與解壓縮技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)又分成幾種：1991年批準(zhǔn)的MPEG—1和MPEG—3、1994年批準(zhǔn)的MPEG—2、1999年批準(zhǔn)的MPEG—4和MP4，以及正在制定的MPEG—7和MEPG—21。其中，MPEG—1與MPEG—2已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包括多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的各種數(shù)字視頻領(lǐng)域中，MP4作為目前最新的數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)之一（另外一種是H.264標(biāo)準(zhǔn)），也逐漸成為多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的主流數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)。

（1）MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)

MPEG—2作為現(xiàn)行大多數(shù)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其基本框架如圖5-6所示。MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定視頻碼流的層次化結(jié)構(gòu)，以便更好地表示編碼數(shù)據(jù)。MPEG—2的視頻碼流共分為六層，見(jiàn)表5-2。表中層次從高至低依次為圖像序列（VideoSequence）層、圖像組（GroupofPictures）層、圖像（Picture）層、宏塊條（Slice）層、宏塊（Macroblock）層、塊（Block）層。

MPEG—2是MPEG—1的擴(kuò)充、豐富、改進(jìn)與完善，MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)的視頻數(shù)據(jù)位速率為4~15Mbps，能提供720480（NTSC）或720576（PAL）分辨率的廣播級(jí)質(zhì)量的圖像，可用于包括寬屏幕和HDTV在內(nèi)的高質(zhì)量電視廣播。其主要特點(diǎn)如下：

語(yǔ)法規(guī)定的層次功

能圖像序列層隨機(jī)存取段落圖像組層隨機(jī)存取視頻單位圖像層基本編碼單位宏塊條層重新同步單位宏塊層運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單位塊層DCT單位①M(fèi)PEG—2解碼器通常支持MPEG—1和MPEG—2兩種標(biāo)準(zhǔn)；②

MPEG—2的基本分辨率為720480，傳輸率為30幀/秒，并具有CD級(jí)音質(zhì)；③

MPEG—2有“按幀編碼”和“按場(chǎng)編碼”兩種模式。在MPEG—1中，沒(méi)有定義電視幀，只支持逐行掃描，不支持隔行掃描。在MPEG—2中，針對(duì)隔行掃描的常規(guī)電視中的電視圖像，專門設(shè)置了“按幀編碼”模式。與之相對(duì)應(yīng)，運(yùn)行補(bǔ)償算法進(jìn)行相應(yīng)擴(kuò)充，分為“按幀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償”和“按場(chǎng)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償”，因而編碼效率顯著提高；④

MPEG—2允許在一定范圍內(nèi)改變壓縮比，以便在畫質(zhì)、存儲(chǔ)容量和帶寬之間作出權(quán)衡，它可在30∶1或更低的壓縮比時(shí)提供廣播級(jí)質(zhì)量；⑤

MPEG—2的壓縮比高達(dá)200∶1，能夠?qū)崿F(xiàn)以30幀/秒的速度播放全屏幕影像，實(shí)現(xiàn)壓縮比依賴于節(jié)目?jī)?nèi)容及重放質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)及變化背景越多，壓縮比就越低；⑥

MPEG—2可對(duì)分辨率可變的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼，預(yù)計(jì)傳輸率將為10Mbps。

（2）MPEG—4標(biāo)準(zhǔn)

MPEG—4是MPEG專家組于1994年開(kāi)始制定的新標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為ISO/IEC14496，其基本框架如圖5-7所示。MPEG—4的主要特點(diǎn)是提出了基于各種媒體對(duì)象的編碼規(guī)范，因而更便于對(duì)象的描述與交互處理。同時(shí)，其視頻編碼部分也保留了在MPEG—1和MPEG—2標(biāo)準(zhǔn)中的一些解決方案，見(jiàn)表5-3，MPEG—4基于內(nèi)容圖像編碼簡(jiǎn)化的原理圖如圖5-8所示。

MPEG—4壓縮標(biāo)準(zhǔn)由以下幾方面構(gòu)成。

MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)組成ISO/IEC14496-1（系統(tǒng)）ISO/IEC14496-2（視頻）ISO/IEC14496-3（音頻）ISO/IEC14496-4（一致性測(cè)試）ISO/IEC14496-5（參考軟件）ISO/IEC14496-6（多媒體傳送集成框架DMIF）ISO/IEC14496-7（最優(yōu)化視覺(jué)工具軟件）ISO/IEC14496-8（在IP網(wǎng)上傳送MPEG—4）ISO/IEC14496-9（用VHDL描述MPEG—4的嘗試）ISO/IEC14496-10（AVC/H.264編碼）

MPEG—1MPEG—2MPEG—4標(biāo)準(zhǔn)確定時(shí)間/年199219951999最大圖像輸出35228819201152720576默認(rèn)圖像輸（PAL）352288720576720576最大音頻取樣/kHz489696最大音頻聲道288最大數(shù)據(jù)率/Mbps3805~10常用數(shù)據(jù)率1.38Mb/s6.5Mb/s880kbps圖像質(zhì)量滿意度一般非常好好編碼硬件要求低高非常高解碼硬件要求非常低一般高①

多媒體傳送整體框架

多媒體傳送整體框架（DMIF，TheDeliveryMultimediaIntegrationFramework），主要解決交互網(wǎng)絡(luò)中、廣播電視環(huán)境下的多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)及DVR中多媒體應(yīng)用的操作問(wèn)題。通過(guò)傳輸多路合成比特信息來(lái)建立客戶端和服務(wù)器端的交互和傳輸。通過(guò)DMIF、MPEG—4可以建立具有特殊品質(zhì)服務(wù)（QoS）的信道和面向每個(gè)基本流的帶寬。

②

數(shù)據(jù)平面

MPEG—4中的數(shù)據(jù)平面分為傳輸關(guān)系部分和媒體關(guān)系部分。為使基本流和AV對(duì)象在同一場(chǎng)景中出現(xiàn)，MPEG—4引用了對(duì)象描述（OD）和流圖桌面（SMT）的概念。OD傳輸與特殊AV對(duì)象相關(guān)的基本流的信息流圖。桌面把每一個(gè)流與一個(gè)CAT（ChannelAssosiationTag）相連，CAT可實(shí)現(xiàn)該流的順利傳輸。

③

緩沖區(qū)的管理和實(shí)時(shí)識(shí)別

MPEG—4定義了一個(gè)系統(tǒng)解碼模式（SDM），該解碼模式描述一種理想的處理比特流句法語(yǔ)義的解碼裝置，它要求特殊的緩沖區(qū)和實(shí)時(shí)模式，通過(guò)有效地管理，可以更好地利用有限的緩沖區(qū)空間。

④

音頻編碼

MPEG—4的優(yōu)越之處在于它不僅支持自然聲音，而且支持合成聲音。MPEG—4的音頻部分將音頻的合成編碼和自然聲音的編碼相結(jié)合，并支持音頻的對(duì)象特征。

⑤

視頻編碼

與音頻編碼類似，MPEG—4也支持對(duì)自然和合成的視覺(jué)對(duì)象的編碼。合成的視覺(jué)對(duì)象包括2D、3D動(dòng)畫和人類面部表情動(dòng)畫等。

a．形狀編碼視頻對(duì)象的形狀信息有兩類：二值形狀信息和灰度形狀信息。二值形狀信息用0、1來(lái)表示，0表示非視頻對(duì)象面區(qū)域，1表示視頻對(duì)象面區(qū)域。二值形狀信息的編碼采用基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的技術(shù)，可以是無(wú)損失或有損失編碼。灰度形狀信息用0~255之間的數(shù)值來(lái)表示視頻對(duì)象面的透明程度。其中，0表示完全透明，相當(dāng)于二值形狀信息中的0；255則表示完全不透明，相當(dāng)于二值形狀信息中的1。b．運(yùn)動(dòng)信息編碼在MPBG—4中也采用運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，與MPEG—1和MPEG—2不同的是，這些運(yùn)動(dòng)信息的編碼技術(shù)是針對(duì)任意形狀視頻對(duì)象面的幀內(nèi)、幀間預(yù)測(cè)和幀間雙向預(yù)測(cè)編碼。c．紋理編碼紋理編碼可針對(duì)任意視頻對(duì)象面進(jìn)行，編碼方法仍采用基于88像素塊的DCT。但對(duì)位于視頻對(duì)象面之外的像素塊，則不進(jìn)行編碼。d．分級(jí)編碼分級(jí)編碼對(duì)系統(tǒng)在時(shí)域、空間及質(zhì)量方面提供了一定的伸縮性，使解碼系統(tǒng)可依據(jù)具體的信道帶寬、系統(tǒng)處理能力、顯示能力及用戶需求進(jìn)行分辨，即接收機(jī)可視具體情況對(duì)編碼數(shù)據(jù)流進(jìn)行部分解碼，從而降低了解碼的復(fù)雜度，當(dāng)然此時(shí)的圖像質(zhì)量也有所下降。

⑥

場(chǎng)景描述功能

MPEG—4提供了一系列工具，用于組成場(chǎng)景中的一組對(duì)象。一些必要的合成信息就組成了場(chǎng)景描述，這些場(chǎng)景描述以二進(jìn)制格式BIFS（BinaryFormatforScenedescription）表示，BIFS與AV對(duì)象一同傳輸、編碼。場(chǎng)景描述主要用于描述各AV對(duì)象在一具體AV場(chǎng)景坐標(biāo)下、如何組織與同步等問(wèn)題。MPEG—4為多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供了豐富的AV場(chǎng)景。

4．H.263標(biāo)準(zhǔn)

H.263是ITU—T提出的作為H.324終端使用的視頻編/解碼建議。H.263經(jīng)過(guò)不斷的完善和多次的升級(jí)已經(jīng)日臻成熟，如今已經(jīng)大部分代替了H.261，而且由于其能在低帶寬上傳輸高質(zhì)量的視頻流而日益受到歡迎。H.263是基于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腄PCM的混合編碼，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)腄PCM混合編碼在運(yùn)動(dòng)搜索的基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，然后運(yùn)用DCT變換和“之”字形掃描編碼，從而得到輸出碼流。H.263在H.261建議的基礎(chǔ)上，將運(yùn)動(dòng)矢量的搜索增加為半像素點(diǎn)搜索，同時(shí)又增加了無(wú)限制運(yùn)動(dòng)矢量、基于語(yǔ)法的算術(shù)編碼、高級(jí)預(yù)測(cè)技術(shù)和PB幀編碼等四個(gè)高級(jí)選項(xiàng)，從而達(dá)到進(jìn)一步降低碼速率和提高編碼質(zhì)量的目的。

5．H.264標(biāo)準(zhǔn)

H.264是ITU—T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的聯(lián)合視頻組開(kāi)發(fā)的一個(gè)新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際上是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。在相同的重建圖像質(zhì)量下，H.264能夠比H.263節(jié)約50%左右的碼率，在性能方面比目前根據(jù)MPEG—4實(shí)現(xiàn)的視頻格式提高33%左右，即H.264擁有更快的碼速，其壓縮速度與傳輸圖像、聲音及數(shù)據(jù)的速度更快，更適應(yīng)多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)多媒體信息進(jìn)行快速、高效處理的需要。作為最新的圖像視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，H.264擁有高壓縮效率、高質(zhì)量的編碼效果，還具有自適應(yīng)延時(shí)約束與容錯(cuò)功能。H.264支持分層設(shè)計(jì)，支持高精度、多模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)，支持基于44塊的整數(shù)變換；支持統(tǒng)一的視頻編碼層（VCL），支持幀內(nèi)預(yù)測(cè)，支持面向IP和無(wú)線環(huán)境。H.264從設(shè)計(jì)上把視頻的編碼與傳輸分開(kāi)，采用網(wǎng)絡(luò)友好的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法，形成視頻編碼層（VCL）與網(wǎng)絡(luò)提取層（NAL）。其中，前者提供核心的高質(zhì)量視頻壓縮，后者針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境把壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境封裝，這樣更利于封裝打包和信息優(yōu)先級(jí)控制，提高了其對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，這也是基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)將H.264標(biāo)準(zhǔn)作為其視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的首選原因。

5.2多媒體監(jiān)控系統(tǒng)

1．物理結(jié)構(gòu)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是多媒體計(jì)算機(jī)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。按多媒體計(jì)算機(jī)與監(jiān)控系統(tǒng)的融合程度的高低，分為簡(jiǎn)單的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。此分法也間接地反映了多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程：由早期簡(jiǎn)單的、傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)外掛多媒體計(jì)算機(jī)到將多媒體計(jì)算機(jī)融入監(jiān)控系統(tǒng)，使其形成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。2．多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用有兩種形式。（1）第一種形式視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)與多媒體計(jì)算機(jī)配合，由計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)開(kāi)發(fā)出圖形用戶界面（GUI）。該系統(tǒng)為用戶提供一個(gè)形象化的人機(jī)交互界面，還可在計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)上將視頻監(jiān)控與其他技術(shù)系統(tǒng)的各種不同的數(shù)據(jù)處理和控制功能進(jìn)行集成。其結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)化分布式，即所謂前端控制功能（主要是圖像信號(hào)的分配、切換和前端設(shè)備的控制）。（2）第二種形式直接輸入模擬視頻信號(hào)，數(shù)字化后進(jìn)行圖像壓縮，然后進(jìn)行存儲(chǔ)、傳輸及相關(guān)的處理，即所謂中心端處理。其實(shí)質(zhì)為數(shù)字視頻記錄（DVR）和遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備。DVR具有圖像識(shí)別與特征提取能力，通過(guò)圖像分析實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的探測(cè)和報(bào)警；控制相關(guān)的機(jī)構(gòu)，使視頻監(jiān)控更智能化。這種形式是以圖像的中心端處理為主的形式。以上形式正在逐漸融合，將成為未來(lái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制器的主要工作模式。

5.2.1外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)

如圖5-9所示，外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是將原來(lái)的系統(tǒng)主機(jī)的控制鍵盤部分省去，并保留系統(tǒng)主控制器及視頻/音頻矩陣切換器，由外接的計(jì)算機(jī)來(lái)控制系統(tǒng)主控制器、音頻矩陣切換器，并為傳統(tǒng)的矩陣切換器/系統(tǒng)主機(jī)增加RS-232C串行通信端口，使其與計(jì)算機(jī)的RS-232C端口相連。

運(yùn)行于計(jì)算機(jī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件，通常具有與原來(lái)矩陣切換器/系統(tǒng)主機(jī)的控制鍵盤類似的圖形界面，各屏幕按鈕的功能也與控制鍵盤上對(duì)應(yīng)按鈕的功能完全相同。這樣，當(dāng)用鼠標(biāo)單擊各屏幕按鈕時(shí)，控制指令便通過(guò)RS-232C通信端口傳送到矩陣切換器/系統(tǒng)主機(jī)，使其完成指定的功能。由于計(jì)算機(jī)充當(dāng)了控制鍵盤的角色，所以這種系統(tǒng)屬于早期改造傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一種形式。這種形式的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的主畫面通常不具備多畫面開(kāi)窗功能，也不能支持網(wǎng)絡(luò)操作分控制器，仍然采用常規(guī)的分控鍵盤，所以這種系統(tǒng)不能稱為真正的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。改進(jìn)的系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)中增加一塊圖像采集卡和聲卡，圖像采集卡和聲卡可分別接受由視、音頻矩陣切換主機(jī)第一路輸出端口傳來(lái)的視/音頻信號(hào)，采用畫中畫形式在屏幕上顯示視頻畫面，并通過(guò)與聲卡連接的外接式音箱放出監(jiān)聽(tīng)的聲音。這樣，通過(guò)操作鼠標(biāo)，就可以在計(jì)算機(jī)屏幕上打開(kāi)視頻窗口，通過(guò)選擇攝像機(jī)通道號(hào)再單擊控制按鈕，就可以對(duì)照視頻窗口，對(duì)遠(yuǎn)端攝像機(jī)的云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭進(jìn)行全方位控制。但整個(gè)系統(tǒng)的前端解碼器仍是通過(guò)RS—485總線與系統(tǒng)主控制器直接連接。

5.2.2標(biāo)準(zhǔn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)

1．標(biāo)準(zhǔn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖5-10所示，標(biāo)準(zhǔn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，包括主機(jī)和前端解碼器。其主機(jī)部分由視頻矩陣切換卡、音頻矩陣切換卡、通信控制卡、圖像采集卡、聲卡、網(wǎng)絡(luò)通信卡及內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器（又稱Modem卡）等構(gòu)成，并統(tǒng)一裝置在工控機(jī)的機(jī)箱里。各功能模塊間建立了必要的內(nèi)在聯(lián)系，故各功能模塊間的沖突得以消除，所以系統(tǒng)的集成度、穩(wěn)定性都有很大的提高，功能也更加完善?，F(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，在控制方式上采用的是包含數(shù)字壓縮圖像傳輸?shù)腡CP/IP網(wǎng)絡(luò)分控（有關(guān)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)分控內(nèi)容在后面章節(jié)中具體介紹）。

（1）視頻矩陣切換卡

視頻矩陣切換卡如圖5-11所示。其基本功能與普通視頻矩陣切換器相同，也由多路模擬開(kāi)關(guān)集成電路構(gòu)成，可將任一輸入端口的視頻信號(hào)切到任一視頻輸出端口，實(shí)現(xiàn)了視頻的分配及切換放大。由于該卡要實(shí)現(xiàn)對(duì)多路信號(hào)的切換，而插卡后面板的有限面積上不能提供過(guò)多的視頻輸入/輸出接口，因此，該插卡的后面板上只有一個(gè)多針腳的“female”型D型連接器，并由外接的“male”型D型連接器引出多根視頻電纜并配接視頻BNC座。每個(gè)視頻矩陣切換卡各配有這種具有16個(gè)視頻輸入/輸出接口的視頻BNC座。與普通視頻切換器不同的是，視頻矩陣切換卡具有計(jì)算機(jī)ISA總線接口并直接接受計(jì)算機(jī)指令的控制，其控制速度達(dá)到了107s。此外，視頻矩陣切換卡上的電路部分采用視頻差分放大，使視頻干擾降低到一定程度。標(biāo)準(zhǔn)視頻矩陣切換卡含有1616視頻矩陣和擴(kuò)展接口，小型系統(tǒng)也可選用44或88的矩陣卡。切換卡之間簡(jiǎn)單的并聯(lián)或跳線設(shè)置，可方便地?cái)U(kuò)展視頻輸入/輸出路數(shù)，還不會(huì)影響擴(kuò)展后切換開(kāi)關(guān)的控制速度。

（2）音頻矩陣切換卡

①

音頻矩陣切換卡的結(jié)構(gòu)和功能音頻矩陣切換卡的結(jié)構(gòu)與視頻矩陣切換卡基本相同，能完成音頻信號(hào)的分配與切換放大，還能一直確保與對(duì)應(yīng)的視頻圖像進(jìn)行同步切換。由于也涉及到多路音頻信號(hào)的輸入/輸出，所以每塊音頻矩陣切換卡同樣配有兩把具有16路RCA音頻接口的“小辮子”。標(biāo)準(zhǔn)音頻矩陣切換卡含有1616音頻矩陣和擴(kuò)展接口，小型系統(tǒng)同樣也可選用44或88的矩陣卡。切換卡之間簡(jiǎn)單的并聯(lián)或跳線設(shè)置，可方便地?cái)U(kuò)展音頻輸入/輸出路數(shù)，還不會(huì)影響擴(kuò)展后切換開(kāi)關(guān)的控制速度。音頻矩陣切換卡的功能和視頻矩陣卡基本相同，也不對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理。因此，若要使音頻信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)做進(jìn)一步的處理，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，需將由音頻矩陣卡切出的音頻信號(hào)再通過(guò)聲卡返送回計(jì)算機(jī)。②

音頻矩陣切換卡的設(shè)置原則上，網(wǎng)絡(luò)分控有多少路聲音就需設(shè)置多少塊聲卡，也有的利用其左、右聲道各傳送一路音頻信號(hào)，從而使聲卡的數(shù)量減少了50%。然而在實(shí)際工程中，有的監(jiān)視點(diǎn)只觀察圖像，有的監(jiān)視點(diǎn)只監(jiān)聽(tīng)聲音，所以系統(tǒng)中攝像機(jī)的數(shù)量與監(jiān)聽(tīng)頭的數(shù)量并不要求完全一致，需結(jié)合實(shí)情相應(yīng)設(shè)置。

（3）矩陣日常故障的處置

對(duì)于矩陣的日常故障，應(yīng)該先從編程方面入手，再檢查矩陣本身的問(wèn)題，不至于因?qū)收戏轿坏腻e(cuò)誤判斷而耽誤系統(tǒng)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。1）檢查編程是否正確，有無(wú)遺漏之處

①

使用分控鍵盤時(shí)，檢查對(duì)監(jiān)視器的分配和授權(quán)的編程是否正確。②

設(shè)置報(bào)警監(jiān)控和錄像時(shí)，檢查是否正確連接報(bào)警設(shè)備；檢查編程是否合理（相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)沖突）。③

連接外部受控設(shè)備（如快球、解碼器、報(bào)警設(shè)備）時(shí)，要注意說(shuō)明書(shū)所提供的數(shù)據(jù)端口，正確連接，必要時(shí)應(yīng)得新編程。2）對(duì)矩陣本身故障的檢查①

開(kāi)機(jī)無(wú)顯示，請(qǐng)查看保險(xiǎn)絲。②

32路以上矩陣箱開(kāi)機(jī)無(wú)顯示時(shí)，查看插板發(fā)光二極管的工作是否正常。不正常時(shí)，重插該板。③

某路無(wú)輸出時(shí)，可調(diào)換一路正常的畫面，以便查看是矩陣問(wèn)題還是其他問(wèn)題。④

控制失效時(shí)，查看是否接對(duì)控制端口，受控器是否有編碼；或者更換另一端口試一試。

（4）通信控制卡的功能

通信控制卡提供RS—485通信接口，同時(shí)也是ISA總線插卡，主要用于與前端解碼器進(jìn)行半雙工通信。RS—485通信的傳輸方式為平衡差分輸入/輸出，其通信速度與抗干擾性均較高。RS—485在總線上只用于控制指令的傳輸，所以其對(duì)線路沒(méi)有太高的要求。此外，通信卡上還設(shè)有硬件發(fā)送和接收緩沖區(qū)，提高了通信線路中數(shù)據(jù)的可靠性。

（5）圖像采集卡的功能

圖像采集卡接收視頻矩陣切換卡輸出的視頻信號(hào)，并實(shí)時(shí)對(duì)其數(shù)字化處理，再交由計(jì)算機(jī)后期處理。這樣，通過(guò)軟件就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻圖像的顯示、靜態(tài)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)捕捉和報(bào)警等功能。在系統(tǒng)中，把切換卡的輸出交由視頻卡處理，使其擁有對(duì)每路視頻輸入的圖像激活、顯示、存儲(chǔ)、捕捉和視頻報(bào)警等能力。攝像機(jī)的圖像可經(jīng)視頻采集卡在顯示器上開(kāi)窗顯示，還能省去傳統(tǒng)的監(jiān)視器。此外，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以插入多塊圖像采集卡，因而可以同時(shí)對(duì)多路圖像進(jìn)行采集處理，使系統(tǒng)擁有多畫面同屏實(shí)時(shí)顯示的能力。

（6）聲卡的功能與應(yīng)用

①

聲卡的功能聲卡的功能是指對(duì)聲音信號(hào)的采集與輸出。在多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)上，聲卡的采集功能與圖像采集卡的功能基本相同，即接受從音頻矩陣切換卡輸出的音頻信號(hào)，然而，它卻多出一個(gè)輸出功能來(lái)。聲卡用于接收音頻矩陣切換器輸出的來(lái)自攝像機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的聲音信號(hào)，并經(jīng)過(guò)外接的揚(yáng)聲器發(fā)出音響。②

聲卡的應(yīng)用實(shí)際應(yīng)用時(shí)，聲卡的線路輸出信號(hào)可作為另一塊音頻矩陣切換卡的輸入源，以實(shí)現(xiàn)雙向?qū)χv功能。由于新型多媒體系統(tǒng)主機(jī)支持多塊聲卡并行工作，故可實(shí)現(xiàn)多路聲音信號(hào)的網(wǎng)上傳輸。因此，利用聲卡的線路輸出并與音頻矩陣切換卡配合，即擁有主控與前端、主控與分控、前端與分控的多路交叉、雙向?qū)χv的功能。

（7）解碼器

解碼器屬于前端設(shè)備，但與多媒體系統(tǒng)主機(jī)連接的解碼器比傳統(tǒng)矩陣解碼器具有較多的功能，因此它也是最小單元的系統(tǒng)。解碼器主要包括8路報(bào)警、6路無(wú)源觸點(diǎn)、3路220V有源觸點(diǎn)可控開(kāi)關(guān)、8選1控制模擬數(shù)據(jù)通路和1路RS—485通信接口及云臺(tái)鏡頭控制接口。實(shí)現(xiàn)這些功能的核心是單片機(jī)電路，用單片機(jī)進(jìn)行編、解碼操作。解碼器中還裝有小型監(jiān)控程序，一旦發(fā)生報(bào)警，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生相關(guān)動(dòng)作，啟動(dòng)本地報(bào)警連動(dòng)裝置，并將報(bào)警信息編碼后經(jīng)RS—485總線傳回到控制中心。通過(guò)跳線的不同接法，解碼器的6路無(wú)源觸點(diǎn)可以選擇接入12V,6V,3V等不同的電壓或不接入電壓。因此，解碼器的6路行動(dòng)輸出接口既可以輸出不同的電壓，又可以作為無(wú)源開(kāi)關(guān)使用。解碼器的報(bào)警接口為模擬接口，通過(guò)8位A/D轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)系統(tǒng)。因而單片機(jī)可以辨別出接口的256種變化量。對(duì)于普通的報(bào)警控頭，采用三線制能夠有效辨別報(bào)警控頭的電源線，地線，數(shù)據(jù)線的斷路、短路和數(shù)據(jù)線上的報(bào)警狀態(tài)。對(duì)于溫度探測(cè)器、壓力探測(cè)器等模擬量輸出型探測(cè)器，可以識(shí)別出各種溫度、濕度、壓力等的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境因素的監(jiān)視和控制，為今后的功能擴(kuò)展奠定堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2．基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體分控

通過(guò)硬件接口及軟件設(shè)置，多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)可適用于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。例如，在以太網(wǎng)環(huán)境下，通過(guò)TCP/IP通信協(xié)議即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多級(jí)分控，網(wǎng)絡(luò)上的任何授權(quán)客戶端都可以通過(guò)系統(tǒng)主機(jī)來(lái)調(diào)看任意監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的圖像，并向前端解碼器發(fā)布指令，對(duì)云臺(tái)鏡頭進(jìn)行控制。多個(gè)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)的圖像可以在同一網(wǎng)絡(luò)分控端的屏幕上同時(shí)顯示出來(lái)。在SDH環(huán)網(wǎng)上，經(jīng)由2Mbps的E1信道傳輸還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多媒體視頻監(jiān)控，這種系統(tǒng)在控制中心可以監(jiān)看數(shù)十千米外的現(xiàn)場(chǎng)圖像，并監(jiān)聽(tīng)該現(xiàn)場(chǎng)的聲音，并對(duì)前端的解碼器進(jìn)行各種控制，還可以接收遠(yuǎn)端的報(bào)警信號(hào)，使無(wú)人值守的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控成為可能。另外，在光纖主干、ISDN、DDN、ADSL衛(wèi)星接入、無(wú)線網(wǎng)橋等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的遠(yuǎn)程多媒體視頻監(jiān)控也相繼獲得成功。通過(guò)軟件設(shè)置，多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)還具有多種與外設(shè)的通信方式及接口，以快速方便地實(shí)現(xiàn)不同的通信控制要求，如通過(guò)RS—485或RS—232通信及控制。當(dāng)然，如果本系統(tǒng)的多媒體計(jì)算機(jī)沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)RS—485總線仍可實(shí)現(xiàn)分控功能。

3．標(biāo)準(zhǔn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

標(biāo)準(zhǔn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，采用以分布式結(jié)構(gòu)、高性能多媒體工控機(jī)為核心的中心控制設(shè)備，完全代替了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心控制端設(shè)備。和外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)相比，它有兩個(gè)特點(diǎn)：①

具有友好的人機(jī)交互界面；②

具有基于網(wǎng)絡(luò)的多級(jí)分控能力，每一級(jí)都有自我管理和控制的功能，并可受上一級(jí)的控制。

5.3多媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件

多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是軟件、硬件結(jié)合的統(tǒng)一體。從理論上講，在保證硬件系統(tǒng)物理連接的基礎(chǔ)上，通過(guò)正確的軟件設(shè)置，它擁有以下功能。

1．控制軟件的功能

（1）基本記錄功能多媒體監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)視的圖像、聲音、報(bào)警數(shù)據(jù)都能實(shí)時(shí)、有效地記錄在計(jì)算機(jī)的硬盤上，供將來(lái)以多種檢索方式來(lái)檢索事件發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及內(nèi)容，并且有清晰的圖像與可辨的聲音。此外，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)還提供完整的值班記錄、布（撤）防記錄、報(bào)警記錄、動(dòng)（靜）態(tài)視頻圖像記錄，并可由系統(tǒng)的打印機(jī)打印成書(shū)面資料，為管理者在將來(lái)處理事件時(shí)提供多方面、第一手的信息。

（2）分級(jí)授權(quán)控制功能

為防止系統(tǒng)被非法使用，提高系統(tǒng)的安全保密性能，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)安裝者、系統(tǒng)管理員及各級(jí)操作員可分別授予不同的權(quán)限，進(jìn)行分權(quán)限控制與管理。其授權(quán)安裝者可以使用系統(tǒng)軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行任意設(shè)置，如安排各監(jiān)控區(qū)域圖層，布置攝像機(jī)、報(bào)警器的位置，以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的初始化設(shè)置等。其編程窗口擁有非常強(qiáng)的系統(tǒng)編程設(shè)置能力，可把本機(jī)設(shè)置為系統(tǒng)的主控制器或某個(gè)級(jí)別的分控制器，設(shè)置警衛(wèi)聯(lián)動(dòng)、分控制器的控制范圍、系統(tǒng)規(guī)模、系統(tǒng)運(yùn)行的特性參數(shù)等。

（3）電子地圖功能

如圖5-12所示，該軟件還可生成電子地圖，又稱監(jiān)控區(qū)域圖，用來(lái)顯示被監(jiān)控區(qū)域的地形全貌和現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)、監(jiān)聽(tīng)器、報(bào)警器的圖標(biāo)，并使系統(tǒng)的布局更加合理、直觀，最大限度地避免疏漏。電子地圖最主要的優(yōu)勢(shì)還在于操作者利用鼠標(biāo)能任意選擇需要監(jiān)控的對(duì)象。

①

雙擊監(jiān)聽(tīng)器圖標(biāo)則自動(dòng)切換到該監(jiān)聽(tīng)器所處位置的畫面，還能監(jiān)聽(tīng)監(jiān)聽(tīng)器拾取的現(xiàn)場(chǎng)聲音；②

雙擊報(bào)警器圖標(biāo)則能夠反映該報(bào)警器的當(dāng)前狀態(tài)，并同時(shí)彈出關(guān)聯(lián)的圖像，形象直觀，操作簡(jiǎn)便；

③

雙擊攝像機(jī)圖標(biāo)，就自動(dòng)切換到該圖標(biāo)對(duì)應(yīng)攝像機(jī)的視頻圖像。

（4）實(shí)時(shí)多畫面顯示功能

多媒體監(jiān)控系統(tǒng)在顯示器屏幕上可同時(shí)打開(kāi)16個(gè)視頻窗口，并在每個(gè)窗口疊加上漢字標(biāo)識(shí)。在屏幕的右側(cè)有一排輸入編號(hào)按鈕，可選擇分割畫面中的視頻編號(hào)。單擊任意一個(gè)視頻窗口，便打開(kāi)該視頻窗口，若雙擊該窗口，該窗口便放大為滿屏顯示。系統(tǒng)定時(shí)切換的時(shí)間間隔可任意設(shè)定。當(dāng)選定的視頻信號(hào)源少于16路時(shí)，整個(gè)屏幕還能軟分割，使選定的所有畫面整齊疊放而滿屏；當(dāng)輸入的視頻信號(hào)源多于16路時(shí)，還能多屏顯示。

（5）視/音頻信號(hào)動(dòng)態(tài)錄制功能

多媒體控制軟件還擁有視/音頻信號(hào)動(dòng)態(tài)錄制功能。報(bào)警發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)便可自動(dòng)錄制自定時(shí)間長(zhǎng)短的錄像至硬盤，圖像大小可達(dá)325288像素，速率可達(dá)25幀/秒。每段錄像均擁有對(duì)應(yīng)的文件名與時(shí)間信息，所以在將來(lái)需要時(shí)，可按照對(duì)應(yīng)的錄像文件名與時(shí)間信息調(diào)閱當(dāng)時(shí)的音像資料。

（6）視頻報(bào)警功能

①

傳統(tǒng)報(bào)警功能為滿足用戶對(duì)安全防護(hù)的需求，多媒體控制軟件一般都具有視頻報(bào)警功能。當(dāng)設(shè)定區(qū)域內(nèi)的畫面內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)，可自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警，攝像機(jī)自動(dòng)切換到該報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)，攝取現(xiàn)場(chǎng)圖像內(nèi)容，并傳輸至中心控制端的監(jiān)視器上，同時(shí)啟動(dòng)24h錄像機(jī)或DVR等設(shè)備記錄事件發(fā)生時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音及時(shí)間數(shù)據(jù)等多媒體信息。②

報(bào)警前錄像功能此外，為更進(jìn)一步了解突發(fā)事件的“前因后果”，需要系統(tǒng)最好能提供突發(fā)事件前段時(shí)間的多媒體信息（主要是圖像與時(shí)間信息）。對(duì)此，最新的多媒體監(jiān)控軟件還能提供報(bào)警前錄像功能，即在系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警后，能將報(bào)警前段時(shí)間的圖像“記錄在案”。實(shí)際上是把報(bào)警發(fā)生前十幾分鐘的圖像進(jìn)行緩存（暫存于大的幀緩沖存儲(chǔ)器里面），且不斷循環(huán)刷新，供需要時(shí)從幀緩沖存儲(chǔ)器中連續(xù)地讀出與記錄數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警前的錄像功能。

（7）視頻凍結(jié)功能

多媒體監(jiān)控軟件的視頻凍結(jié)功能可使當(dāng)前暫時(shí)不需要的視頻圖像靜止，以便更好地觀察、傳輸與選用存儲(chǔ)圖像信息。

5.4系統(tǒng)控制軟件的設(shè)置

由于采用的硬件板卡不同，所以監(jiān)控系統(tǒng)的軟件是兼容的，因此，需要將多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)合起來(lái)，才能構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)。若得不到硬件的支持，想僅通過(guò)拷貝系統(tǒng)軟件來(lái)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行是不行的。

5.4.1系統(tǒng)控制軟件的功能

多媒體監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以對(duì)各攝像機(jī)傳來(lái)的圖像進(jìn)行各種控制處理，包括圖像放大、圖像局域放大、調(diào)試調(diào)節(jié)、色度調(diào)節(jié)、對(duì)比度調(diào)節(jié)、圖像柔化、圖像輪廓增強(qiáng)等。直接通過(guò)掃描儀對(duì)實(shí)際區(qū)域圖進(jìn)行掃描或者借助計(jì)算機(jī)人工繪制監(jiān)控區(qū)域圖，再將監(jiān)控區(qū)域的平面圖輸入計(jì)算機(jī)，就可以形成“電子地圖”。這樣，在計(jì)算機(jī)的顯示器上便以該電子地圖為桌面，以小圖標(biāo)形式標(biāo)明各攝像機(jī)、監(jiān)聽(tīng)頭、報(bào)警探頭的位置。小圖標(biāo)相當(dāng)于屏幕按鈕，關(guān)聯(lián)著一段特定功能的應(yīng)用子程序。單擊這些小圖標(biāo)時(shí)，就會(huì)彈出對(duì)應(yīng)圖標(biāo)的響應(yīng)。如單擊某攝像機(jī)圖標(biāo)，則該攝像機(jī)所攝取的畫面便經(jīng)視頻矩陣的切換在計(jì)算機(jī)屏幕上的圖像窗口中顯示出來(lái)，可滿屏顯示，也可小窗口顯示。如果右擊該圖標(biāo)，則可進(jìn)入該攝像機(jī)的參數(shù)設(shè)定界面（如設(shè)置圖像的亮度、對(duì)比度、飽和度及色調(diào)），還可以設(shè)定該攝像機(jī)的地理位置標(biāo)識(shí)信息及其他報(bào)警聯(lián)動(dòng)相關(guān)參數(shù)。

5.4.2主界面的設(shè)置與操作

如圖5-13所示，為JETCOM網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的主界面。現(xiàn)在以JETCOM網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)為例，學(xué)習(xí)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的基本界面的設(shè)置與操作。

1．操作界面

（1）主界面圖5-13中系統(tǒng)的所有功能都在界面右邊列出，包括報(bào)警信息、定時(shí)切換、圖像存儲(chǔ)、視頻捕捉、瀏覽存檔、鎖定、退出等，共16項(xiàng)。在界面的下邊則是各路輸入攝像機(jī)的編號(hào)。該系統(tǒng)最多可以同屏顯示16個(gè)畫面。（2）主界面的設(shè)置當(dāng)用鼠標(biāo)在任何一個(gè)小畫面上雙擊左鍵時(shí)，都可以使該畫面放大到全屏幕顯示，再次雙擊左鍵則恢復(fù)到原來(lái)的顯示方式。

2．具體操作

（1）單擊報(bào)警信息按鈕時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出報(bào)警信息列表；（2）單擊定時(shí)切換按鈕，則各輸入的攝像機(jī)圖像以一定的時(shí)間間隔輪換顯示；視頻捕捉分別用于對(duì)省去圖像的單幀采集及存檔；瀏覽存檔則對(duì)已經(jīng)存檔的各單幀圖像進(jìn)行檢索；（3）數(shù)字錄像可以對(duì)選定的攝像機(jī)圖像進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)；（4）遙控開(kāi)關(guān)可以對(duì)任一前端解碼器的8個(gè)繼電器開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制；（5）單擊云臺(tái)控制按鈕時(shí)，會(huì)在屏幕中心出現(xiàn)一個(gè)用于“指點(diǎn)方向”的手形圖案，當(dāng)鼠標(biāo)向上、下、左、右及4個(gè)對(duì)角斜線方向滑動(dòng)時(shí)，手形圖案會(huì)相應(yīng)變成與鼠標(biāo)滑向相同的手指圖案，該手指的指向即為云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。與此同時(shí)，屏幕上顯示的攝像機(jī)畫面也相應(yīng)向該方向移動(dòng)。當(dāng)分別單擊光圈、聚焦和景深按鈕時(shí)，則會(huì)在屏幕上顯示出一個(gè)小的圓環(huán)，此時(shí)若左右移動(dòng)鼠標(biāo)，該圓環(huán)內(nèi)便會(huì)顯示出“”與“”號(hào)，分別表示該控制量的增加或減小；與此同時(shí)，屏幕上顯示的攝像機(jī)畫面會(huì)相應(yīng)地得到調(diào)整；（6）單擊電子地圖按鈕可以在電子地圖上設(shè)定各監(jiān)視點(diǎn)的位置；（7）單擊監(jiān)視墻按鈕，可從多個(gè)輸入的攝像機(jī)圖像中選定輸出到監(jiān)視墻的信號(hào)；（8）單擊探頭控制可以對(duì)各報(bào)警探頭進(jìn)行布防或撤防；（9）當(dāng)單擊鎖定按鈕時(shí)，所有的設(shè)置按鈕均被鎖定，只有輸入密碼后才能重新激活各按鈕，以防止非授權(quán)管理人員任意改動(dòng)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置。

5.4.3分界面

1．分界面的設(shè)置如圖5-14所示，為JETCOM網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的分控界面。其中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)選定的攝像機(jī)畫面在界面的右上角顯示出來(lái)。

若用鼠標(biāo)在該畫面上雙擊左鍵時(shí)，可使該畫面放大到全屏幕顯示，再次雙擊則恢復(fù)到原來(lái)的顯示方式。若在畫面上單擊鼠標(biāo)右鍵，則會(huì)彈出圖像格式設(shè)置菜單，可以從給出的多種畫面格式中選定一種格式，如352288或176144，其主要目的是為了使畫面的大小適應(yīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的帶寬。例如，若該分控端是通過(guò)本地局域網(wǎng)連接的分控，就可以選定較高的圖像分辨率，而若是通過(guò)廣域網(wǎng)，或是通過(guò)Modem直接經(jīng)由普通PSTN電話連接，則一般選擇較小的畫面格式，否則受網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，畫面的連續(xù)性將受到影響。界面的左半邊為“活頁(yè)夾”的形式。在“活頁(yè)夾”的右邊是主標(biāo)簽，標(biāo)出了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的一級(jí)控制子系統(tǒng)；在“活頁(yè)夾”的上邊是副標(biāo)簽，標(biāo)出了二級(jí)控制子系統(tǒng)；在“活頁(yè)夾”的內(nèi)頁(yè)中便列出了某學(xué)校的全部子監(jiān)控點(diǎn)。用鼠標(biāo)單擊內(nèi)頁(yè)中任一分控點(diǎn)圖標(biāo)，系統(tǒng)便會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)連接到該變電站處的多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)上，成為該主機(jī)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分控。

2．分界面的操作

一旦選定監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，分控界面的右下角外便會(huì)顯示出該監(jiān)控主機(jī)的地址標(biāo)識(shí)、與該系統(tǒng)主機(jī)聯(lián)機(jī)的時(shí)間、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、磁盤空間大小、網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)量及此時(shí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。在分控界面右上角的圖像窗口的下部是16個(gè)攝像機(jī)的按鈕，單擊任一按鈕即選擇了該按鈕對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)。除了觀看畫面外，還可以通過(guò)其下方的控制按鈕對(duì)該攝像機(jī)處的云臺(tái)及電動(dòng)鏡頭進(jìn)行全方位的控制。若該監(jiān)控點(diǎn)具有監(jiān)聽(tīng)頭和音箱，那么分控端的操作人員可用本機(jī)的話筒和音箱與該監(jiān)控點(diǎn)的人員進(jìn)行雙向通話。在實(shí)際應(yīng)用中，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)還能做到某分控端調(diào)看某一監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的圖像并與該現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行雙向?qū)χv的功能，即與圖像監(jiān)視同步進(jìn)行的雙向“交叉”對(duì)話功能。若在網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)進(jìn)行，可建立多個(gè)任意交叉的“單向圖像通道”及“雙向話音通道”，這是多媒體視頻監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。

任務(wù)4硬盤錄像機(jī)操作與維護(hù)

DVR是英文DigitalVideoRecorder的中文譯名，意思是數(shù)字視頻錄像技術(shù)。在這里，并沒(méi)有說(shuō)明是以硬盤還是以磁帶為存儲(chǔ)介質(zhì)。例如，20世紀(jì)70年代末期，SONY推出的全世界首款實(shí)用化數(shù)字磁帶錄像機(jī)，就是以磁帶作為存儲(chǔ)介質(zhì)，但并沒(méi)有應(yīng)用在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，那時(shí)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)仍然使用24h錄像機(jī)作為圖像記錄設(shè)備，其信號(hào)為模擬式的，也沒(méi)有采用壓縮格式。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字視頻技術(shù)的飛速發(fā)展與日趨成熟，20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了硬盤錄像技術(shù)。硬盤錄像技術(shù)跨越數(shù)字磁帶錄像技術(shù)而直接應(yīng)用在視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，20世紀(jì)90年代中后期，DN公司推出的數(shù)字硬盤錄像機(jī)就已安裝在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，不過(guò)，當(dāng)時(shí)的價(jià)格非常高且硬盤容量不大，沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著硬盤的性價(jià)比越來(lái)越高，數(shù)字硬盤錄像機(jī)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其結(jié)構(gòu)也逐漸從嵌入式向基于計(jì)算機(jī)式衍進(jìn)，而其視頻信號(hào)壓縮比達(dá)到幾十甚至一百的級(jí)別。數(shù)字硬盤錄像機(jī)因其在圖像存儲(chǔ)、檢索、傳輸?shù)确矫鎿碛袩o(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)，并集畫面分割、切換、云/鏡控制、錄像、網(wǎng)絡(luò)傳輸、與字符疊加、視頻報(bào)警與報(bào)警聯(lián)動(dòng)等多功能于一體，大有取代24h錄像機(jī)之勢(shì)。此時(shí)，DVR則成為以數(shù)字視頻技術(shù)進(jìn)行圖像記錄、以硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)、并應(yīng)用于視頻監(jiān)控領(lǐng)域的硬盤錄像的專用名稱。

4.1硬盤錄像的特點(diǎn)

相對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，硬盤錄像系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1）功能高度集成

（2）操作簡(jiǎn)便

（3）維護(hù)方便（4）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控（5）性價(jià)比高（1）功能高度集成

功能高度集成是硬盤錄像系統(tǒng)的一大特點(diǎn)。以IDIS硬盤錄像主機(jī)為例，一套硬盤錄像主機(jī)即可實(shí)現(xiàn)全雙工1,4,9,16路畫面分割，多達(dá)16路云/鏡控制，16路畫面任意切換，16路錄像速度任意設(shè)定等功能。同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)視頻移動(dòng)報(bào)警，16路傳感器與攝像機(jī)、報(bào)警器任意聯(lián)動(dòng)。傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需要集合十幾個(gè)設(shè)備才能完成的功能，硬盤錄像系統(tǒng)只需一個(gè)主機(jī)即可完成。大大節(jié)省了系統(tǒng)空間的占用，簡(jiǎn)化操作，更加方便系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護(hù)。與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比，硬盤錄像系統(tǒng)還具有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，即組網(wǎng)簡(jiǎn)單，可方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及分控。

（2）操作簡(jiǎn)便

硬盤錄像系統(tǒng)的設(shè)置都在顯示界面上直觀進(jìn)行。以IDIS硬盤錄像主機(jī)為例，其界面完全為中文界面，形象化操作指導(dǎo)菜單設(shè)計(jì)，操作及設(shè)置人員完全不必具備電腦知識(shí)，即可在十分鐘內(nèi)學(xué)會(huì)熟練操作該系統(tǒng)。相對(duì)于傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需熟悉大量的、不同設(shè)備的使用說(shuō)明及功能上的復(fù)雜組合，硬盤錄像系統(tǒng)要節(jié)省將近80%的工作量。

（3）維護(hù)方便

硬盤錄像系統(tǒng)一般不需要維護(hù)。整個(gè)系統(tǒng)功能主要由一塊多頻道畫面捕捉卡及一套軟件完成。軟件在主機(jī)中有備份，必要時(shí)重新裝載即可。而多頻道畫面捕捉卡的性能非常穩(wěn)定。在使用過(guò)程中，因?yàn)榇鎯?chǔ)空間可根據(jù)需要進(jìn)行配置，完全滿足錄像資料的保存周期，因此免去了在使用錄像機(jī)錄像時(shí)，煩瑣的錄像帶更換、保管及查詢檢索工作。這也是硬盤錄像系統(tǒng)將取代傳統(tǒng)錄像監(jiān)控系統(tǒng)的最重要的原因。

（4）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

使用硬盤錄像系統(tǒng)使得網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控及控制成為容易之舉。硬盤錄像系統(tǒng)不僅可以使用一般的以太網(wǎng)、光纖網(wǎng)等進(jìn)行完美的圖像傳輸及各項(xiàng)功能控制操作，甚至使用電話線也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（5）性價(jià)比高

隨著包括硬盤在內(nèi)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的價(jià)格大幅降低，硬盤錄像系統(tǒng)主機(jī)的價(jià)格也降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。以實(shí)現(xiàn)普通16路錄像視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例，采用硬盤錄像技術(shù)與采用傳統(tǒng)錄像技術(shù)在總體建設(shè)費(fèi)用上已相差無(wú)幾，然而前者所擁有的性能是后者望塵莫及的，再考慮維護(hù)方面的成本因素——硬盤錄像機(jī)的性價(jià)比是相當(dāng)高的。

4.2硬盤錄像機(jī)的功能

（1）操作系統(tǒng)Windows2000，壓縮方式MPEG—4,MPEG—1,H.264。（2）顯示分辨率1024768，錄像分辨率352288。（3）一套系統(tǒng)支持32路。（4）支持單畫面、4畫面、9畫面、16畫面、25畫面、32畫面顯示，可多級(jí)放大。（5）多畫面實(shí)時(shí)顯示、錄像、回放功能，支持多種云/鏡控制。（6）連續(xù)錄像、定時(shí)錄像、動(dòng)態(tài)錄像、事件錄像、聯(lián)動(dòng)報(bào)警錄像等錄像方式。（7）每個(gè)鏡頭可以設(shè)定不同的名稱。（8）NTSC/PAL兩種視頻顯示制式，25幀/秒實(shí)時(shí)錄像，實(shí)時(shí)回放。（9）視頻圖像屬性調(diào)節(jié)功能，使圖像更清晰。（10）視頻錄像圖像質(zhì)量有多種等級(jí)可調(diào)，以改變存儲(chǔ)文件的大小，方便不同場(chǎng)合應(yīng)用。（11）視頻移動(dòng)報(bào)警錄像功能，報(bào)警錄像靈敏度、延遲時(shí)間可調(diào)。（12）智能檢索，可按攝像鏡頭（年、月、日）查找任意通道的錄像和回放，也可連續(xù)播放。自動(dòng)檢索報(bào)警錄像，能區(qū)分錄像事件。（13）回放時(shí)可選不同的回放速度（快進(jìn)、快退），畫面可單幀前進(jìn)、后退。回放時(shí)可進(jìn)行圖片抓拍并保存打印。（14）可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制云/鏡、燈光等工作，遠(yuǎn)程設(shè)置，遠(yuǎn)程錄像。（15）支持現(xiàn)今最大容量的硬盤，并支持安裝多個(gè)大容量的硬盤。（16）可以通過(guò)對(duì)最大使用硬盤和硬盤最小預(yù)留空間的設(shè)置，使硬盤能夠得到充分、合理的使用。（17）自動(dòng)創(chuàng)建日志文件，便于查詢操作記錄。（18）系統(tǒng)可任意設(shè)置定時(shí)關(guān)機(jī)、定時(shí)重啟功能，保證系統(tǒng)運(yùn)行的高穩(wěn)定性。（19）可設(shè)定是否開(kāi)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控軟件、斷電自動(dòng)關(guān)閉程序、來(lái)電自動(dòng)重啟、自動(dòng)恢復(fù)錄像。（20）系統(tǒng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的拷機(jī)試驗(yàn)，穩(wěn)定可靠，無(wú)硬件問(wèn)題，系統(tǒng)軟件絕對(duì)不死機(jī)。（21）系統(tǒng)硬件配置要求低，32路同時(shí)錄像顯示時(shí)，CPU的占用率不到20%。（22）該系統(tǒng)能有效防止用戶多次重復(fù)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)而導(dǎo)致的系統(tǒng)崩潰的情況。（23）即時(shí)抓圖，看圖時(shí)可無(wú)級(jí)放大圖像，即時(shí)打印圖片。（24）調(diào)用系統(tǒng)軟鍵盤，無(wú)需外接鍵盤工作。（25）電子地圖功能，有報(bào)警觸發(fā)時(shí)自動(dòng)跳出電子地圖，并有語(yǔ)音提示報(bào)警位置。（26）遠(yuǎn)程雙向語(yǔ)音對(duì)講。（27）16路一對(duì)一報(bào)警輸入/輸出。（28）設(shè)置并控制高速球預(yù)定初始位。（29）兼容多種監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)管理，如控制矩陣、云臺(tái)、鏡頭、防盜信號(hào)等。

4.3硬盤錄像機(jī)的參數(shù)

1．硬盤錄像機(jī)的硬件參數(shù)以Geutebruck公司的MultiScope-Ⅱ?yàn)槔?，其硬件參?shù)見(jiàn)表7-1。

視頻

視頻標(biāo)準(zhǔn)演播室質(zhì)量（取樣頻率13.5MHz），PAL或N1M分辨率704（H）288（V）像素，場(chǎng)，亮度8bit，色度8bit704（H）576（V）像素，幀（整幀格式記錄）壓縮方式Motion-JPEG，對(duì)于每路輸入視頻信號(hào)，壓縮比在13級(jí)內(nèi)可調(diào)圖像格式CIF及QCIF每幀字節(jié)數(shù)最小：2KB中等：20~35KB（標(biāo)準(zhǔn)彩色圖像）最大：70KB（具有最高對(duì)比度圖像的理論值）輸入8、16或32路復(fù)合視頻（BNC座），lVss/75；或者4、8或16路s_Video（每路各2個(gè)BNC座），YlVss/75C0.3V/75，帶環(huán)出

視頻

輸出1路記錄圖像的VGA輸出（多畫面顯示）3路復(fù)合輸出（BNC座），1Vss/75（含有疊加字符），可單/多路選擇多路記錄時(shí)的總幀率同步攝像機(jī)：50幀/秒（PAL）或60幀/秒（NTSC）非同步攝像機(jī)：最小25幀/秒（PAL）或30幀/秒（NTSC），平均約35幀/秒同步信號(hào)監(jiān)視每路輸入可獨(dú)立調(diào)整處理硬件處理器最低要求600MHzPentiumⅢMMX內(nèi)存8路：64MB16及32路：128MB可擴(kuò)展

存儲(chǔ)媒介

直接記錄最多4塊IDE硬盤或15塊SCSI硬盤（需有SCSI控制器）或RAID系統(tǒng)內(nèi)置最多4塊IDE硬盤或1塊SCSI硬盤（其中含l塊內(nèi)置IDE硬盤，用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)）外置最多14或15塊SCSI硬盤（取決于內(nèi)部設(shè)置）或RAID系統(tǒng)（兩種配置都需要l塊內(nèi)置1DE硬盤，用于系統(tǒng)數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)備份軟盤，LS—120，CD—R（內(nèi)置或外置），DLT（僅用于順序備份所有內(nèi)容）

接口

串口2個(gè)RS—232用附加插卡，可擴(kuò)展至4個(gè)并口1個(gè)ISDNSO接口（附加插卡）網(wǎng)絡(luò)10/100Mbps以太網(wǎng)或令牌環(huán)網(wǎng)（附加插卡），使用TCP/IP協(xié)議報(bào)警輸入8、16或32路控制輸入，有l(wèi)k上拉電阻至5V，有防破壞報(bào)警功能控制輸出3個(gè)繼電器輸出，DC24V，1A；可自由定義功能（輸出l常用于報(bào)告系統(tǒng)錯(cuò)誤）PC鍵盤，鼠標(biāo)后面板上PS/2接口LED指示燈

電源燈On連接到服務(wù)器閃爍未連接到服務(wù)器（例如：服務(wù)器沒(méi)有打開(kāi)）記錄燈閃爍記錄錯(cuò)誤燈系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)亮報(bào)警燈On至少有一報(bào)警事件并開(kāi)始錄像

其他

電源AC230V/50Hzl0%；AC110V/60Hz；可切換功耗50~200W（根據(jù)配置不同）工作溫度0～40℃尺寸

19in機(jī)架型4HU437mm（深）桌面型450mm185mm437mm（寬高深）2．硬盤錄像機(jī)的軟件參數(shù)

同樣以Geutebruck公司的MultiScope-Ⅱ?yàn)槔?，其軟件參?shù)見(jiàn)表7-2。

概述

軟件結(jié)構(gòu)具有視頻數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的客戶，服務(wù)器（Client/Server）系統(tǒng)，有記錄client、回放client（MULTIVIEW/Win）、維護(hù)及設(shè)置client（MULTISET）及用于對(duì)系列事件進(jìn)行管理的事件client（MULTICOM）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議TCP/IP操作系統(tǒng)回放及設(shè)置Windows98andNT4.0記錄WindowsNT4.0回放（功能）多任務(wù)回放與記錄同時(shí)進(jìn)行，無(wú)論是本地的還是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的（經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的回放需要MMX處理器）多客戶端處理各獨(dú)立的回放工作站可同時(shí)連接到同一臺(tái)服務(wù)器，一臺(tái)回放工作站也可同時(shí)連接到多個(gè)服務(wù)器

回放（功能）

多圖像顯示可以同時(shí)顯示l,4,9,16,25或36個(gè)視頻畫面解壓縮軟解壓，幀率約為20幀/秒（與回放工作站的性能有關(guān)），可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)攝像機(jī)的同步回放（時(shí)間同步功能）訪問(wèn)控制用戶權(quán)限、多用戶密碼、攝像機(jī)除外設(shè)置等圖像輸出單幀圖像JPEG或BMP文件。可以放入Windows剪貼板，或可以由WindowsAVI播放器播放的視頻剪貼板AWl文件，或可以在MultiView軟件中回放的MBF文件打印任何Windows并口打印機(jī)檢索日期/時(shí)間、事件編號(hào)、特殊數(shù)據(jù)（如賬號(hào)等）過(guò)濾日期/時(shí)間（從何時(shí)開(kāi)始，到何時(shí)結(jié)束）、事件類型、特殊數(shù)據(jù)（如賬號(hào)等）

ATM（訪問(wèn)控制接口）

接口兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口、兩個(gè)硬件擴(kuò)充接口GAA協(xié)議NCR、IBM、SNI視頻接口、SNI-PC-COM接口ZKS協(xié)議GARNY、KEBA、INFORM（含控制單元）、GEUTEBRUCK協(xié)議VS—40事件觸發(fā)報(bào)警錄像接口，如攝像機(jī)通道、報(bào)警防區(qū)、巡檢周期MscSSPGEUTEBRUCK特殊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，用于外接設(shè)備（如電子出納系統(tǒng)）的連接，可在事件發(fā)生時(shí)啟動(dòng)錄像控制系統(tǒng)設(shè)置一般訪問(wèn)直接本地訪問(wèn)或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)中央訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有設(shè)備的中央維護(hù)及設(shè)置

錄像

錄像方式連續(xù)錄像或事件觸發(fā)錄像主要參數(shù)幀率、圖像質(zhì)量（壓縮率可由事件控制）、事件錄像時(shí)間（秒或圖像幀數(shù)）文件塊可調(diào)整，最多8個(gè)循環(huán)周期4.4硬盤錄像機(jī)的種類目前，數(shù)字硬盤錄像暫時(shí)還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，所以其種類也不盡一致。這里，我們依據(jù)架構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方式的不同，大致將應(yīng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)字硬盤錄像機(jī)分為以下兩大類型。

1．嵌入式硬盤錄像機(jī)

嵌入式硬盤錄像機(jī)直接使用嵌入式CPU及RAM，在底層進(jìn)行板卡級(jí)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。依據(jù)其實(shí)現(xiàn)方式的不同，嵌入式硬盤錄像機(jī)又可以分為三種架構(gòu)。①

硬件方式：CPU＋硬壓縮芯片。例如，IDT的79RC32438+Intime。②

軟件方式：CPU＋DSP。例如，AMD+Trimedia。③

軟件方式：多媒體CPU單獨(dú)完成。例如，Trimedia+Trimedia。對(duì)于第一種架構(gòu)，例如，使用IDT的79RC32438+Intime芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)DVR，缺少軟件升級(jí)能力的靈活性和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等原因都制約著這種方案。這也是歐美等芯片大廠沒(méi)有推出FULLD1的MPEG—4硬件芯片的原因。并且MPEG—4的硬壓縮芯片價(jià)格也不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。由于嵌入式CPU的技術(shù)已非常成熟，可使用ARM系列、POWERPC系列的控制CPU，專用DSP的運(yùn)算速度也已能夠滿足現(xiàn)有一些算法的需求，所以較為流行的實(shí)現(xiàn)方式是CPU+DSP架構(gòu)，但它需要分別對(duì)CPU和DSP進(jìn)行編程，可能針對(duì)不同的操作系統(tǒng)完成程序設(shè)計(jì)。另外，DSP程序的穩(wěn)定性需要花費(fèi)很大的精力。如圖7-1所示，為某型嵌入式硬盤錄像機(jī)實(shí)物。

使用多媒體CPU作為主控CPU和視頻編/解碼CPU最大的優(yōu)點(diǎn)在于統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，軟、硬件設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，具有容易開(kāi)發(fā)和高集成、低成本的明顯特點(diǎn)。缺點(diǎn)是靈活性差，可選擇性差，受芯片廠商的制約。采用嵌入式操作系統(tǒng)及硬件壓縮技術(shù)運(yùn)行固化的硬盤錄像應(yīng)用軟件，既可外接計(jì)算機(jī)的顯示器，并以VGA方式顯示畫面，也可外接普通的視頻監(jiān)視器。此類型硬盤錄像機(jī)無(wú)Windows操作平臺(tái)，也不需要鼠標(biāo)操作，設(shè)置及控制是在機(jī)器面板上直接操作按鈕或使用遙控板來(lái)完成，其運(yùn)行狀態(tài)信息與其他設(shè)置信息既可使用面板上的顯示屏進(jìn)行顯示，也可使用外接監(jiān)視器進(jìn)行顯示。嵌入式硬盤錄像機(jī)一般采用傳統(tǒng)VHS錄像機(jī)的操作模式，因而更符合傳統(tǒng)錄像機(jī)的操作人員的習(xí)慣。此外，因?yàn)椴捎昧藢Ｓ靡惑w化設(shè)計(jì)，不會(huì)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，所以，相對(duì)于VHS錄像機(jī)而言，嵌入式硬盤錄像機(jī)無(wú)論是從其本身品質(zhì)上，還是從其穩(wěn)定性、存儲(chǔ)速度、分辨率、畫質(zhì)等方面來(lái)看都有很大的優(yōu)勢(shì)。所以，嵌入式硬盤錄像機(jī)非常適于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)為外掛多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。

2．基于PC的硬盤錄像機(jī)

基于PC的硬盤錄像機(jī)多用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，由于是在計(jì)算機(jī)內(nèi)插有多塊視頻采集卡，因此又稱計(jì)算機(jī)插卡型。按照硬、軟件實(shí)現(xiàn)方式的不同，基于PC的硬盤錄像機(jī)又進(jìn)一步細(xì)分為單卡單路型、多卡多路型和單卡多路型等。如圖7-2所示，為某種DVR卡的外形。

基于PC的硬盤錄像機(jī)以輪換、同時(shí)的方式采集從前端若干臺(tái)攝像機(jī)送來(lái)的視/音頻信號(hào)。其操作平臺(tái)基本上都為Windows平臺(tái)；其壓縮方式既可是在卡上硬件壓縮，也可進(jìn)行軟件壓縮，壓縮后的視頻圖像存儲(chǔ)在硬盤上。壓縮標(biāo)準(zhǔn)則是常見(jiàn)的M—JPEG,MPEG—1,MPEG—2,MPEG—4