【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 icated Micros的Digital Sprite Lite多畫面數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)主機(jī)等。產(chǎn)品特點(diǎn)是穩(wěn)定性好，圖像采集速率并不高，有的16路輸入系統(tǒng)的總資源僅有25幀，一般最高也僅為100幀左右，但價(jià)格偏高。以日本池川(IKEGAWA)公司的SNDVR160產(chǎn)品為例，其號(hào)稱為五工型數(shù)字硬盤監(jiān)控系統(tǒng)，即現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、硬盤錄像、智能回放、遠(yuǎn)程登錄訪問(wèn)、資料備份這5種功能可同時(shí)同步進(jìn)行。有每秒50場(chǎng)的獨(dú)特錄像方式。有16路視音頻輸入、5路監(jiān)視器輸出、1路音頻輸出，在一定范圍內(nèi)可替代視頻矩陣切換控制器，是DVR中有代表性的產(chǎn)品。韓國(guó)強(qiáng)調(diào)數(shù)字立國(guó)，在DVR方面有一定的優(yōu)勢(shì)，不斷有新產(chǎn)品推出，特別是在圖像的采集速度和影像回放速度上，均有上乘表現(xiàn)。韓國(guó)公司一般規(guī)模不大，技術(shù)主要集中在幾家公司，如：EASTERN 、KODICOM、LG International、IDIS、昌興信息通訊株式會(huì)社（CTEC）、Picaso、3R等。代表性產(chǎn)品有LG International的LDVR2000、3000系列，EASTERN ，以及Picaso的JDVRS 5000產(chǎn)品。以EASTERN ，有總資源每秒30幀、60幀、90幀、120幀等不同型號(hào)，均可接4路、8路、16路視頻輸入，采用的視頻壓縮技術(shù)每幀為3～10K。當(dāng)前主銷產(chǎn)品為iDRS5000系列、iDRS M系列、iDRS NET系列，iDRS M系列的圖像分辨率達(dá)到768X576，圖像質(zhì)量好。而Picaso公司16路攝像機(jī)輸入產(chǎn)品JDVRS 5000壓縮方式采用MJPEG，每幀存儲(chǔ)容量為3～12 KB，圖像分辨率320X240，顯示速度200幀/秒，錄像速度160幀/秒，有音頻輸出和RS485接口的PTZ控制，有每路10個(gè)區(qū)域并可調(diào)節(jié)靈敏度的移動(dòng)檢測(cè)功能，能連續(xù)錄像或根據(jù)移動(dòng)檢測(cè)、傳感器、按日程錄像，可通過(guò)PSTN、ISDN和TCP/IP實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。此種板卡國(guó)內(nèi)使用較多。 非PC類嵌入式硬盤錄像機(jī)采用Windows操作系統(tǒng)的DVR，因是開放式的操作系統(tǒng)故具有用戶友好的圖形/用戶接口GUI等諸多優(yōu)點(diǎn)，但它也有如Windows 固有的不穩(wěn)定性及支持CPU受到限制等缺點(diǎn)。硬盤錄像機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)之一是從以PC機(jī)為平臺(tái)中脫身，這樣能克服因Windows操作系統(tǒng)原因引起的死機(jī)及存儲(chǔ)圖像混亂。改為具有嵌入式結(jié)構(gòu)的非Windows專業(yè)化機(jī)，由硬件作壓縮與解壓縮，可達(dá)到實(shí)時(shí)錄像和實(shí)時(shí)回放圖像的理想境界。目前已有許多專業(yè)化機(jī)產(chǎn)品問(wèn)世，具代表性的有：1. 韓國(guó)浦項(xiàng)數(shù)據(jù)公司的POSWatch產(chǎn)品：該產(chǎn)品采用能嵌入ROM/快閃存儲(chǔ)器中的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS，其最大優(yōu)點(diǎn)是它能夠支持TI 公司的DSP。2. 日本SONY的數(shù)碼監(jiān)控錄象機(jī)HSR1P：該數(shù)碼監(jiān)控錄像機(jī)以硬盤作為最初的記錄媒體，提供迅速、高質(zhì)量和連續(xù)的逐場(chǎng)記錄，之后這些記錄內(nèi)容會(huì)按要求轉(zhuǎn)移到第二記錄媒體－DV磁帶，DV磁帶能提供迅高密度和高質(zhì)量的長(zhǎng)時(shí)間記錄，使用一盤（270分鐘）DV磁帶，可提供超過(guò)60GB的存儲(chǔ)量。而且刷新率很高，在24小時(shí)記錄模式時(shí)，16臺(tái)攝像機(jī)輸入情況下，性能價(jià)格比非常高。3. 美國(guó)GYYR的數(shù)字視頻管理系統(tǒng)DVMS：該產(chǎn)品不基于PC機(jī)，其采用的操作系統(tǒng)QNX ，是來(lái)源于UNIX并成功應(yīng)用于核反應(yīng)堆控制的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，杜絕丟幀現(xiàn)象或系統(tǒng)性能的降低；采用Wavelet壓縮格式，圖像質(zhì)量和壓縮要優(yōu)于MJPEG；具有音頻記錄和遠(yuǎn)程接入功能；與傳統(tǒng)的CCTV設(shè)備能很好地兼容。未來(lái)硬盤錄像機(jī)的走向 MPEG4可能成為DVR壓縮技術(shù)的新寵MPEG4基于場(chǎng)景描述和面向帶寬設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，使得它也非常適合用于視頻監(jiān)控領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1. 存儲(chǔ)空間得到節(jié)?。翰捎肕PEG4的視音頻全同步錄像所需的硬盤空間，約為相同圖像質(zhì)量的MPEG1或MJPEG所需空間的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。2. 圖像質(zhì)量高：MPEG4的最高圖像分辨率為720576，接近DVD畫面效果；基于AV對(duì)象壓縮的模式?jīng)Q定了它對(duì)運(yùn)動(dòng)物體可以保證有良好的清晰度。3. 對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬要求不高：在64kHz的帶寬上，MPEG1和MJPEG平均只能傳1/2幀，而MPEG4可以傳5～7幀。當(dāng)前可用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的傳輸網(wǎng)絡(luò)主要有公共電話網(wǎng)PSTN（帶寬64kHz）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)ISDN（帶寬64k～128 k）、非對(duì)稱數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)ADSL（上傳帶寬為128kHz，下傳帶寬為1MHz）、DDN專線（帶寬64k～2 M）、局域網(wǎng)LAN（帶寬為10M～100 M）。如果采用MPEG1或MJPEG來(lái)做多路遠(yuǎn)程監(jiān)控，則必須采用價(jià)高的DDN專線或局域網(wǎng)LAN；而采用MPEG4壓縮技術(shù)后，就可以使用帶寬更低的網(wǎng)絡(luò)，大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用。4. 有可變帶寬：MPEG4碼流可調(diào)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可以設(shè)定為56k～384 k，清晰度也可在一定范圍內(nèi)作相應(yīng)的變化。這樣用戶就可以根據(jù)需要對(duì)錄像時(shí)間、傳輸路數(shù)及圖像清晰度作不同的設(shè)置，增加了系統(tǒng)使用的靈活性。5. 網(wǎng)絡(luò)傳輸錯(cuò)誤恢復(fù)能力強(qiáng)：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸有誤碼或丟包現(xiàn)象時(shí)，MPEG4受到的影響很小，并且能夠很快恢復(fù)。例如在誤碼達(dá)到1%時(shí)，MPEG1已無(wú)法播放，而MPEG4只會(huì)有輕微的邊緣模糊。又如當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)瞬間丟包現(xiàn)象時(shí)，MPEG1恢復(fù)至少需要10多秒，而MPEG4只需1~3秒。6. 能對(duì)圖像進(jìn)行判別：MPEG4是根據(jù)圖像內(nèi)容，將其中的對(duì)象（物體、人物、背景）分離出來(lái)分別進(jìn)行壓縮，這不僅大大提高了壓縮比，也使圖像探測(cè)的功能和準(zhǔn)確性更充分地體現(xiàn)出來(lái)。此外，MPEG4引入了“AV對(duì)象（Audio/Visual Objects）”的概念，使得更多的交互式操作成為可能。MPEG4采用這一概念來(lái)表示聽覺(jué)、視覺(jué)或者視聽組合內(nèi)容。MPEG4 允許組合已有的AV對(duì)象來(lái)生成復(fù)合的AV對(duì)象，并由此生成AV場(chǎng)景。它還可以對(duì)AV對(duì)象的數(shù)據(jù)靈活地進(jìn)行多路合成與同步，以便選擇合適的網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸這些對(duì)象數(shù)據(jù)。還允許接收端的用戶在AV場(chǎng)景中對(duì)AV對(duì)象進(jìn)行交互操作。MPEG4的這些特點(diǎn)為利用圖像測(cè)控和圖像處理實(shí)施安全檢查和安全防范提供了新的技術(shù)途徑。近期已出現(xiàn)了支持MPEG4/ /（Video Streaming Engine），該芯片是基于MPEG（POTS）、（LAN 和Internet）、（ISDN）等標(biāo)準(zhǔn)的。還有具有MPEG4/Wavelet、MPEG4/?！VR的操作系統(tǒng)將呈現(xiàn)多樣化既有便于連網(wǎng)的Windows操作系統(tǒng)（Windowsbased DVR）外，也出現(xiàn)了以Linux開發(fā)的系統(tǒng)（Linuxbased DVR）和非基于PC的單機(jī)型系統(tǒng)（RTOSbased DVR）等不同類型的裝置。但Linux在Internet聯(lián)接方面不如Windows，單機(jī)型DVR雖然有高穩(wěn)定性、與現(xiàn)有安防設(shè)備兼容性好等特點(diǎn)，特別是圖像的清晰度高，但同樣面臨聯(lián)網(wǎng)的難題。而可聯(lián)網(wǎng)的特性因能通過(guò)LAN/WAN、Internet等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控一定會(huì)是未來(lái)應(yīng)用的主流。很快會(huì)出現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)型硬盤錄像機(jī)即整機(jī)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置小型網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，預(yù)留擴(kuò)展閃存系統(tǒng)，具有網(wǎng)絡(luò)地址、網(wǎng)關(guān)、子網(wǎng)掩碼等。后端使用卡類擴(kuò)充式結(jié)構(gòu)，根據(jù)內(nèi)部信息情況，支持不同的壓縮卡及壓縮結(jié)構(gòu)方式；根據(jù)使用要求可插入不同路數(shù)的板卡，對(duì)卡的要求上實(shí)現(xiàn)總線、帶寬等方面的完善，同時(shí)具備本地及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和錄像能力，可以實(shí)現(xiàn)音視頻的同步傳輸和錄制，最終實(shí)現(xiàn)完全的網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)。加拿大MultiVision公司除推出硬盤錄像機(jī)NETSERVER外，還推出了基于PC機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心管理系統(tǒng)UCW，通過(guò)局域網(wǎng)、ISDN、 DDN、廣域網(wǎng)等傳輸方式，在同一屏幕下可對(duì)36個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的NETSERVER硬盤錄像機(jī)進(jìn)行集中管理，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、云臺(tái)鏡頭控制、回放錄像資料等遙控操作（見圖１）。追求高品質(zhì)畫面并可動(dòng)態(tài)分配追求接近800X600像素的高品質(zhì)畫面同時(shí)能夠?qū)γ柯返那逦茸鲃?dòng)態(tài)分配。目前已有錄像/回放分辨率達(dá)到704X576質(zhì)量的產(chǎn)品問(wèn)世，并能在回放中作任意局部無(wú)級(jí)電子放大，搜索幀和記錄幀可看清細(xì)節(jié)部分。此外，記錄圖像回放的顯示速率為不少用戶所關(guān)注，特別是國(guó)內(nèi)存在著過(guò)分強(qiáng)調(diào)“實(shí)時(shí)性”的誤區(qū)，不管應(yīng)用場(chǎng)合地追求每秒25幀，尤以銀行界為最。依作者之愚見，在技術(shù)可能、價(jià)格可被接受和保證系統(tǒng)可靠性的前提下，能達(dá)到每路均實(shí)時(shí)當(dāng)然最好，不行的話不妨退一步，采用總資源動(dòng)態(tài)分配方案來(lái)保證重點(diǎn)應(yīng)用可能更為現(xiàn)實(shí)。除記錄圖像外，還有同步錄音功能。錄音功能已被越來(lái)越多的應(yīng)用所要求。目前聲音的存儲(chǔ)效率已達(dá)到每路每小時(shí)僅需15MB，圖像的存儲(chǔ)效率達(dá)到每路每小時(shí)只需120MB。未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)之一將會(huì)是音視頻同步壓縮技術(shù)的研發(fā)。當(dāng)前，在DVR圖像壓縮與聲音壓縮還存在不完全同步的情況下（約有1~），有的公司改為使用VCD機(jī)板卡、采用MPEG1壓縮方式來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像與聲音的同步，也不失為另一種途徑。此外，還要做到錄像與回放同步，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。硬盤容量與圖像資料的轉(zhuǎn)存?zhèn)浞輵?yīng)作統(tǒng)一考慮單體硬盤容量較大的為80GB，一臺(tái)DVR機(jī)可掛4個(gè)，從而達(dá)到320 GB。雖然價(jià)格較高，但還是受到銀行類用戶的青睞。不過(guò)對(duì)于一般應(yīng)用來(lái)說(shuō)，還是以一臺(tái)40 GB硬盤加上一臺(tái)DV格式磁帶機(jī)DAT或以刻錄機(jī)CDR/W、DVD等作為轉(zhuǎn)存媒體這種配置更為合理。對(duì)于需要超大容量存儲(chǔ)的應(yīng)用，則可采用掛接磁盤陣列方式?，F(xiàn)在，松下公司的WJHD500硬盤錄像機(jī)最大容量是1040 GB（26X40GB），而英國(guó)DM公司產(chǎn)品更高達(dá)2100 GB。將逐步提升為數(shù)字式監(jiān)控主機(jī)的雛形一方面需增大單機(jī)可同時(shí)處理圖像的路數(shù)，現(xiàn)國(guó)內(nèi)外都同步推出了100路以上的超大規(guī)模硬盤錄像機(jī)，將大型專業(yè)服務(wù)器引入數(shù)字錄像監(jiān)控系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)如中芯數(shù)字技術(shù)公司采用符合MPEG 4框架的超小波壓縮算法，采用Linux操作系統(tǒng)，穩(wěn)定性高，每路視音頻同步。Honeywell澳大利亞公司推出了540路視頻輸入的系統(tǒng)DVM；美國(guó)Discover公司新推出的WebDVMS網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，每臺(tái)WebDVMS機(jī)可接108臺(tái)攝像機(jī)，系統(tǒng)可對(duì)5臺(tái)WebDVMS機(jī)作集成管理，從而最多可連接540臺(tái)攝像機(jī)。另一方面是采用MPEG 4等更有效的壓縮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高密度大容量的數(shù)字錄像，利用并行圖像處理和調(diào)用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)更多畫面和功能更全的靈活顯示，采用嵌入式單芯片系統(tǒng)（SOC：System On a Chip）體系結(jié)構(gòu)，賦于其更多的切換與控制功能，同時(shí)具有更強(qiáng)大和速度更快的圖像遠(yuǎn)程傳輸能力?，F(xiàn)在DM 公司的Digital Sprite Lite已號(hào)稱是視頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)字全功能主機(jī)，既能傳送視頻網(wǎng)絡(luò)圖像，也能經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)控制攝像前端的動(dòng)作。MPEG4壓縮技術(shù)于DVR的應(yīng)用影像壓縮、程序開發(fā)能力、硬盤控制技術(shù)等均是影響DVR發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，其中，影像壓縮技術(shù)的優(yōu)劣直接影響影像品質(zhì)、儲(chǔ)存資料量和傳輸速