《视频监控系统硬盘录像机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《视频监控系统硬盘录像机（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 硬盘录像机 【本章导读】本章将首先介绍硬盘录像技术的起源、发展与前景，并分析硬盘录像机在新一代网络视频监控系统中的地位与作用；其后着重分析嵌入式硬盘录像机的架构与原理，并演示具体的使用方法；还介绍硬盘录像机日常故障的处置方法。此外，为使大家进一步提高对硬盘录像机的认识与实际操作技能，在本教材所配的教学光盘中，系统介绍了应用嵌入式硬盘录像机来改造传统视频监控系统的实例，以供广大读者查阅。 7.1 硬盘录像技术 7.1.1 硬盘录像技术的衍进硬盘录像技术的衍进DVR是英文Digital Video Recorder的中文译名，意思是数字视频录像技术。在这里，并没有说明是以硬盘还是以磁带为存
2、储介质。例如，20世纪70年代末期，SONY推出的全世界首款实用化数字磁带录像机，就是以磁带作为存储介质，但并没有应用在视频监控领域，那时的视频监控系统仍然使用24 h录像机作为图像记录设备，其信号为模拟式的，也没有采用压缩格式。随着计算机技术、数字视频技术的飞速发展与日趋成熟，20世纪80年代出现了硬盘录像技术。硬盘录像技术跨越数字磁带录像技术而直接应用在视频监控领域中，20世纪90年代中后期，DN公司推出的数字硬盘录像机就已安装在视频监控系统中，不过，当时的价格非常高且硬盘容量不大，没有得到广泛应用。进入21世纪后，随着硬盘的性价比越来越高，数字硬盘录像机在视频监控中的应用也越来越广泛，其
3、结构也逐渐从嵌入式向基于计算机式衍进，而其视频信号压缩比达到几十甚至一百的级别。数字硬盘录像机因其在图像存储、检索、传输等方面拥有无与伦比的优势，并集画面分割、切换、云/镜控制、录像、网络传输、与字符叠加、视频报警与报警联动等多功能于一体，大有取代24 h录像机之势。此时，DVR则成为以数字视频技术进行图像记录、以硬盘作为存储介质、并应用于视频监控领域的硬盘录像的专用名称。 7.1.2 硬盘录像的特点 相对于传统的监控系统，硬盘录像系统具有以下特点：（1）功能高度集成 （2）操作简便 （3）维护方便（4）网络监控 （5）性价比高 （1）功能高度集成 功能高度集成是硬盘录像系统的一大特点。以ID
4、IS硬盘录像主机为例，一套硬盘录像主机即可实现全双工1, 4, 9, 16路画面分割，多达16路云/镜控制，16路画面任意切换，16路录像速度任意设定等功能。同时还可实现视频移动报警，16路传感器与摄像机、报警器任意联动。传统监控系统需要集合十几个设备才能完成的功能，硬盘录像系统只需一个主机即可完成。大大节省了系统空间的占用，简化操作，更加方便系统的保养与维护。与传统监控系统相比，硬盘录像系统还具有一个显著的特点，即组网简单，可方便实现网络监控及分控。 （2）操作简便 硬盘录像系统的设置都在显示界面上直观进行。以IDIS硬盘录像主机为例，其界面完全为中文界面，形象化操作指导菜单设计，操作及设置
5、人员完全不必具备电脑知识，即可在十分钟内学会熟练操作该系统。相对于传统监控系统需熟悉大量的、不同设备的使用说明及功能上的复杂组合，硬盘录像系统要节省将近80%的工作量。 （3）维护方便 硬盘录像系统一般不需要维护。整个系统功能主要由一块多频道画面捕捉卡及一套软件完成。软件在主机中有备份，必要时重新装载即可。而多频道画面捕捉卡的性能非常稳定。在使用过程中，因为存储空间可根据需要进行配置，完全满足录像资料的保存周期，因此免去了在使用录像机录像时，烦琐的录像带更换、保管及查询检索工作。这也是硬盘录像系统将取代传统录像监控系统的最重要的原因。 （4）网络监控 使用硬盘录像系统使得网络远程监控及控制成为
6、容易之举。硬盘录像系统不仅可以使用一般的以太网、光纤网等进行完美的图像传输及各项功能控制操作，甚至使用电话线也可以实现远程监控。 （5）性价比高 随着包括硬盘在内的计算机产品的价格大幅降低，硬盘录像系统主机的价格也降低了一个数量级。以实现普通16路录像视频监控系统为例，采用硬盘录像技术与采用传统录像技术在总体建设费用上已相差无几，然而前者所拥有的性能是后者望尘莫及的，再考虑维护方面的成本因素硬盘录像机的性价比是相当高的。 7.1.3 硬盘录像机的功能 （1）操作系统Windows 2000，压缩方式MPEG4, MPEG1, H.264。（2）显示分辨率1024768，录像分辨率352288。
7、（3）一套系统支持32路。（4）支持单画面、4画面、9画面、16画面、25画面、32画面显示，可多级放大。（5）多画面实时显示、录像、回放功能，支持多种云/镜控制。（6）连续录像、定时录像、动态录像、事件录像、联动报警录像等录像方式。（7）每个镜头可以设定不同的名称。（8）NTSC/PAL两种视频显示制式，25帧/秒实时录像，实时回放。（9）视频图像属性调节功能，使图像更清晰。（10）视频录像图像质量有多种等级可调，以改变存储文件的大小，方便不同场合应用。（11）视频移动报警录像功能，报警录像灵敏度、延迟时间可调。（12）智能检索，可按摄像镜头（年、月、日）查找任意通道的录像和回放，也可连续播
8、放。自动检索报警录像，能区分录像事件。（13）回放时可选不同的回放速度（快进、快退），画面可单帧前进、后退。回放时可进行图片抓拍并保存打印。（14）可进行远程监控，远程控制云/镜、灯光等工作，远程设置，远程录像。（15）支持现今最大容量的硬盘，并支持安装多个大容量的硬盘。（16）可以通过对最大使用硬盘和硬盘最小预留空间的设置，使硬盘能够得到充分、合理的使用。（17）自动创建日志文件，便于查询操作记录。（18）系统可任意设置定时关机、定时重启功能，保证系统运行的高稳定性。（19）可设定是否开机自动运行监控软件、断电自动关闭程序、来电自动重启、自动恢复录像。（20）系统经过严格的拷机试验，稳定可靠
9、，无硬件问题，系统软件绝对不死机。（21）系统硬件配置要求低，32路同时录像显示时，CPU的占用率不到20%。（22）该系统能有效防止用户多次重复运行监控系统而导致的系统崩溃的情况。（23）即时抓图，看图时可无级放大图像，即时打印图片。（24）调用系统软键盘，无需外接键盘工作。（25）电子地图功能，有报警触发时自动跳出电子地图，并有语音提示报警位置。（26）远程双向语音对讲。（27）16路一对一报警输入/输出。（28）设置并控制高速球预定初始位。（29）兼容多种监控设备的数据管理，如控制矩阵、云台、镜头、防盗信号等。 7.1.4 硬盘录像机的参数 1硬盘录像机的硬件参数以Geutebruck公
10、司的MultiScope-为例，其硬件参数见表7-1。 视频视频标准演播室质量（取样频率13.5 MHz），PAL或N1M分辨率704（H）288（V）像素，场，亮度8bit，色度8bit704（H）576（V）像素，帧（整帧格式记录）压缩方式Motion-JPEG，对于每路输入视频信号，压缩比在13级内可调图像格式CIF及QCIF每帧字节数最小：2 KB 中等：2035 KB（标准彩色图像）最大：70 KB（具有最高对比度图像的理论值）输入8、16或32路复合视频（BNC座），lVss/75；或者4、8或16路s_Video（每路各2个BNC座），YlVss/75 C0.3V/75，带环出视
11、频输出1路记录图像的VGA输出（多画面显示）3路复合输出（BNC座），1Vss/75（含有叠加字符），可单/多路选择多路记录时的总帧率同步摄像机：50帧/秒（PAL）或60帧/秒（NTSC）非同步摄像机：最小25帧/秒（PAL）或30帧/秒（NTSC），平均约35帧/秒同步信号监视每路输入可独立调整处理硬件处理器最低要求600 MHz PentiumMMX内存8路：64 MB 16及32路：128MB可扩展存储媒介直接记录最多4块IDE硬盘或15块SCSI硬盘（需有SCSI控制器）或RAID系统内置最多4块IDE硬盘或1块SCSI硬盘（其中含l块内置IDE硬盘，用于系统数据）外置最多14或15
12、块SCSI硬盘（取决于内部设置）或RAID系统（两种配置都需要l块内置1DE硬盘，用于系统数据）数据备份软盘，LS120，CDR（内置或外置），DLT（仅用于顺序备份所有内容）接口串口2个RS232用附加插卡，可扩展至4个并口1个ISDNSO接口（附加插卡）网络10/100Mbps以太网或令牌环网（附加插卡），使用TCP/IP协议报警输入8、16或32路控制输入，有l k上拉电阻至5 V，有防破坏报警功能控制输出3个继电器输出，DC24 V，1 A；可自由定义功能（输出l常用于报告系统错误）PC键盘，鼠标后面板上PS/2接口LED指示灯电源灯On连接到服务器闪烁未连接到服务器（例如：服务器没有
13、打开）记录灯闪烁记录错误灯系统出错时亮报警灯On至少有一报警事件并开始录像其他电源AC230V/50Hzl0%；AC110V/60Hz；可切换功耗50200W（根据配置不同）工作温度040尺寸19 in机架型4HU437mm（深）桌面型450mm185mm437mm（宽高深）2硬盘录像机的软件参数同样以Geutebruck公司的MultiScope-为例，其软件参数见表7-2。概述软件结构具有视频数据库服务器的客户，服务器（Client/Server）系统，有记录client、回放client（MULTIVIEW/Win）、维护及设置client（MULTISET）及用于对系列事件进行管理的事
14、件client（MULTICOM）网络协议TCP/IP操作系统回放及设置Windows 98 and NT4.0记录Windows NT4.0回放（功能）多任务回放与记录同时进行，无论是本地的还是经由网络的（经由网络的回放需要MMX处理器）多客户端处理各独立的回放工作站可同时连接到同一台服务器，一台回放工作站也可同时连接到多个服务器回放（功能）多图像显示可以同时显示l, 4, 9, 16, 25或36个视频画面解压缩软解压，帧率约为20帧/秒（与回放工作站的性能有关），可以实现多个摄像机的同步回放（时间同步功能）访问控制用户权限、多用户密码、摄像机除外设置等图像输出单帧图像JPEG或BMP文件
15、。可以放入Windows剪贴板，或可以由Windows AVI播放器播放的视频剪贴板AWl文件，或可以在MultiView软件中回放的MBF文件打印任何Windows并口打印机检索日期/时间、事件编号、特殊数据（如账号等）过滤日期/时间（从何时开始，到何时结束）、事件类型、特殊数据（如账号等）ATM（访问控制接口）接口两个标准接口、两个硬件扩充接口GAA协议NCR、IBM、SNI视频接口、SNI-PC-COM接口ZKS协议GARNY、KEBA、INFORM（含控制单元）、GEUTEBRUCK协议VS40事件触发报警录像接口，如摄像机通道、报警防区、巡检周期MscSSPGEUTEBRUCK特殊标
16、准协议，用于外接设备（如电子出纳系统）的连接，可在事件发生时启动录像控制系统设置一般访问直接本地访问或经由网络访问中央访问网络内所有设备的中央维护及设置录像录像方式连续录像或事件触发录像主要参数帧率、图像质量（压缩率可由事件控制）、事件录像时间（秒或图像帧数）文件块可调整，最多8个循环周期7.2 各类型硬盘录像机 7.2.1 硬盘录像机的种类目前，数字硬盘录像暂时还没有统一的标准，所以其种类也不尽一致。这里，我们依据架构、实现方式的不同，大致将应用于视频监控系统中的数字硬盘录像机分为以下两大类型。 1嵌入式硬盘录像机 嵌入式硬盘录像机直接使用嵌入式CPU及RAM，在底层进行板卡级产品的开发设计
17、。依据其实现方式的不同，嵌入式硬盘录像机又可以分为三种架构。 硬件方式：CPU硬压缩芯片。例如，IDT的79RC32438+Intime。 软件方式：CPUDSP。例如，AMD+Trimedia。 软件方式：多媒体CPU单独完成。例如，Trimedia+Trimedia。对 于 第 一 种 架 构 ， 例 如 ， 使 用 IDT的79RC32438+Intime芯片来实现DVR，缺少软件升级能力的灵活性和标准不统一等原因都制约着这种方案。这也是欧美等芯片大厂没有推出FULLD1的 MPEG4硬 件 芯 片 的 原 因 。 并 且MPEG4的硬压缩芯片价格也不具有竞争优势。由于嵌入式CPU的技术
18、已非常成熟，可使用ARM系列、POWERPC系列的控制CPU，专用DSP的运算速度也已能够满足现有一些算法的需求，所以较为流行的实现方式是CPU+DSP架构，但它需要分别对CPU和DSP进行编程，可能针对不同的操作系统完成程序设计。另外，DSP程序的稳定性需要花费很大的精力。如图7-1所示，为某型嵌入式硬盘录像机实物。 使用多媒体CPU作为主控CPU和视频编/解码CPU最大的优点在于统一的开发平台，软、硬件设计相对简单，具有容易开发和高集成、低成本的明显特点。缺点是灵活性差，可选择性差，受芯片厂商的制约。采用嵌入式操作系统及硬件压缩技术运行固化的硬盘录像应用软件，既可外接计算机的显示器，并以V
19、GA方式显示画面，也可外接普通的视频监视器。此类型硬盘录像机无Windows操作平台，也不需要鼠标操作，设置及控制是在机器面板上直接操作按钮或使用遥控板来完成，其运行状态信息与其他设置信息既可使用面板上的显示屏进行显示，也可使用外接监视器进行显示。嵌入式硬盘录像机一般采用传统VHS录像机的操作模式，因而更符合传统录像机的操作人员的习惯。此外，因为采用了专用一体化设计，不会出现死机现象，所以，相对于VHS录像机而言，嵌入式硬盘录像机无论是从其本身品质上，还是从其稳定性、存储速度、分辨率、画质等方面来看都有很大的优势。所以，嵌入式硬盘录像机非常适于传统视频监控系统改进为外挂多媒体监控系统。 2基于
20、PC的硬盘录像机 基于PC的硬盘录像机多用于网络监控系统中，由于是在计算机内插有多块视频采集卡，因此又称计算机插卡型。按照硬、软件实现方式的不同，基于PC的硬盘录像机又进一步细分为单卡单路型、多卡多路型和单卡多路型等。如图7-2所示，为某种DVR卡的外形。 基于PC的硬盘录像机以轮换、同时的方式采集从前端若干台摄像机送来的视/音频信号。其操作平台基本上都为Windows平台；其压缩方式既可是在卡上硬件压缩，也可进行软件压缩，压缩后的视频图像存储在硬盘上。压缩标准则是常见的MJPEG, MPEG1, MPEG2, MPEG4, H.261, H.263等。由于视频采集卡厂商都提供软件开发包，使软
21、件的二次开发很容易实现，所以基于PC的硬盘录像机的种类很多，可购买整机也可购买套件自行设计安装。为防止用户从其他渠道购买到同样型号的视频采集卡，以对录像软件进行非法复制，基于PC的硬盘录像机的录像软件进行了加密处理，其密码掌握在视频采集卡的生产厂家手中。还有另一种计算机插卡式的变形，是把计算机板卡与视频采集板卡装在厂商自己生产的机壳中，用于固定各视频输入/输出端子，同时还可驳接VGA显示器或普通监视器。实际上它是一种准嵌入式机型，又称计算机改装式。与计算机插卡式相比，改装式更适应工业环境应用，其适应性和可行性都较高，但其成本比较高，基本功能和压缩方式与计算机插卡式大体一致。如图7-3所示，为某
22、计算机改装式硬盘录像机的实物图。 7.2.2 嵌入式硬盘录像机的架构 嵌入式硬盘录像机主要包括前面板、AV板、后面板模块。前面板用于用户输入；AV板完成音/视频的压缩、解压和存储；后面板包括报警、备份等接口。AV板是DVR的主要组成部分，分为模拟视频解码、视频压缩、系统控制、视频编码与接口等模块。 1模拟视频解码模块 模拟视频解码主要完成模拟视频的数字化。视频解码器对最终压缩效果起着很重要的作用，干净的数字信号可以降低压缩算法的输出码流，提高清晰度。一些设计方案在视频解码芯片后增加降噪芯片来降低视频解码器的噪声。目前比较常用的有philips的SAA系列、TI的TVP系列、Rockwell的B
23、T系列等。是否带有梳妆滤波器是选择视频解码器的一个重要参考指标。 2视频压缩模块 视频压缩模块是AV板的核心，根据产品的应用场合，完成不同标准的压缩算法，如MPEG1, MPEG2, MPEG4, H.263, H.264, MontionJPEG等。不同的DVR方案的主要区别就是看采用什么样的视频压缩模块来实现视频压缩。对采用最新的MPEG4算法的DVR而言，主要分为硬压缩和软压缩。硬压缩是指采用专用MPEG4编/解码芯片来完成视频压缩，现在国内常见的D1压缩芯片有WISGO7007、INTIMEIME6400和VWEBVW2010等，它们的共同特点是：输入分辨率从6464、以16像素为间隔
24、，最高可达720576；最大帧率在full-D1分辨率下为25 fps（PAL），在CIF分辨率下可达100 fps。硬压缩芯片集成了MIPS和DSP，DSP主要完成音频的编/解码，MIPS主要完成控制及一些简单的配置。使用专用ASIC模块提供快速运算完成视频压缩算法，能够完成输入分辨率为FULLD1的视频信号的实时压缩，有较高的可靠性。缺点是MPEG4标准只提供了标准的框架，所以造成彼此的码流格式不兼容。另外，由于MPEG4的硬压缩芯片算法保密，对于开发DVR产品，设计解码器时必定受到制约，同时用户在算法操控上完全取决于供应商对内部资源的开放程度上，不能保证设计出完全符合产品定义时的DVR，
25、并且DVR压缩算法不能改进以适应新的压缩技术。软压缩方案采用高速DSP来实现MPEG4算法。由于很多组织已经公开了自己的MPEG4源码，并且可以用PC机验证算法的优劣，使算法的可实现性得以保证。ASIC技术的发展使高速DSP已经可以完成MPEG4的FULLD1的运算。目前国内采用的方案主要有ADI的DSP、TI的64X系列DSP、TRIMEDIA的TM系列、EQUATOR等，这些芯片的共同特点是多个运算单元模块并行工作，提高了数据处理能力，提供音/视频接口，可以方便地直接接收数字音/视频数据，提供丰富的接口单元接收用户的控制命令。在DSP上完成符合MPEG4国际标准框架和经过高度优化的算法，可
26、实现高、中、低和极低码率的视频压缩，具有良好的编码效率、容错能力和自适应码流，保证完美持续的视频质量。同时由于采用软件实现压缩算法，可以在不改变硬件平台的基础上使用不同的算法来完成视频压缩，如H.263、H.264或者微软的最新压缩算法，具有强大的升级能力。缺点是软件开发周期过长，针对不同的操作系统和CPU，算法优化比较复杂，可靠性和稳定性很难保证。 3主控CPU模块 主控CPU模块主要完成系统的控制、数据存储和传输，如果系统不提供解码芯片，主控CPU还要完成压缩视频流的解码。是否具备网络、USB、IDE、232、485、PCI扩展总线等接口是选用主控CPU的主要考虑因素。另外，主控CPU可以
27、运行何种嵌入式操作系统（RTOS）也非常重要，目前常用的有AMD、ARM9系列、PowerPC系列、IDT等。它们都有各自的优、缺点，可以根据掌握的资源来选用不同的CPU。例如，Trimedia的TM1300提供PCI总线、数字音/视频接口等，并且运算速度较快，可以完成视频解码，但是不提供网络接口和IDE接口，用户需要完成PCI扩展。IDT的79RC32438提供了强大的运算能力和网络与PCI接口，但是用户必须扩展音/视频接口。RTOS在国内主要有Vxworks, pSOS, linux, QNX, WinCE等，Vxworks最好，pSOS也非常成熟，但是不再发展，QNX和WinCE都似乎更
28、注重于GUI图形界面方面。选用哪种RTOS，除了本身OS核心的性能要好之外，还有开发工具的好坏、编译器、调试器等要考虑的因素，因为还要完成TCP/IP等诸多协议和USB等诸多驱动程序设计。所以，在程序设计时，最好在应用层的程序和RTOS之间用一个虚拟接口接起来，以后无论移植到哪个RTOS都会很方便，而且软件可以先在虚拟的接口上调试。 4接口模块 相对于基于PC的硬盘录像机来说，嵌入式硬盘录像机在接口方面存在劣势。随着用户需求的增加，硬盘录像机应该提供网络、USB、报警等相应接口。由于嵌入式硬盘录像机一般采用嵌入式CPU和RTOS操作系统，这样系统设计者必须自己完成不同RTOS系统的驱动程序设计
29、。另外嵌入式系统为保证系统的可靠性，很少采用插卡的形式来进行接口扩展，使得每增加一种接口，系统硬件必须重新设计。所以对嵌入式硬盘录像机来说，完善的系统设计方案至关重要。 （1）可靠性的硬件保证 可靠性是嵌入式硬盘录像机的一大优势。嵌入式硬盘录像机采用嵌入式实时多任务操作系统，视频压缩、解压和传输功能集中到一个体积很小的设备内，即插即用，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高，能够做到无人值守。为发挥嵌入式硬盘录像机的这些优势，必须保证硬件设计的可靠性。 （2）抗干扰能力保证 在设计采用嵌入式硬盘录像机的视频监控系统时，应该考虑系统的抗干扰能力，尽量减少由于外界环境变化而造成的不稳定因素。例如，电
30、源模块不会因为市电的波动而造成输出电流不稳；系统应该增加静电防护，不会因为静电、雷击等环境，电压和电流变化而死机；进行良好的散热设计以保证在恶劣的通风环境下工作；在器件选择时，应该尽量选择工业级芯片，可靠的复位设计和断电保护机制。总之，嵌入式硬盘录像机的设计目标就是在无人职守的情况下，可以正常连续工作三个月。 7.3 硬盘录像机的使用方法 这里，我们以深圳市澳视智能电子有限公司生产的TMI系列数字硬盘录像机为例，让大家认识数字硬盘录像机的安装、主界面及系统设置（只介绍服务器的设置，有关客户端的设置放在教学资料中）。 7.3.1 软、硬件的要求 在正式使用之前，一般都对设备的软、硬件有严格的要求
31、。1硬件要求（1）压缩板卡：DS-400xM MPEG4；DS-400xH MPEG4视/音频压缩板卡。（2）显卡：支持OVERPLAY功能的显卡。在Windows 2000下经过测试可以使用的显卡见表7-3。 2软件要求（1）主机 OS：Windows 2000系列。 程序空间：8 M。 空间：此外还需预留额外空间以保存日志和录制的文件。（2）客户端 OS：Windows 98/2000/xp；IE5.0以上。 程序空间：8 M。 空间：此外还需预留额外空间以保存日志和录制的文件。 显卡型号显 存是否支持颜色转换是否支持缩小是否支持放大ATI Rage12832是是是ATI Radeon L
32、E32是是是ATI Radeon 720064是是是nVidia TNT2 Model6432/16是是是nVidia TNT2 Pro32是是是Geforce2Mx/Mx200/Mx40032是是是Geforce2 Mx44032是是是7.3.2 安装和初始化 1驱动程序的安装把板卡插在主板的PCI插槽上，启动操作系统，登录后（系统的登录密码一般为空），系统会提示找到新硬件，按照提示安装硬件的驱动，驱动安装后需重新启动系统。2应用程序的安装（1）rar方式：直接解压，释放全部文件。请将应用程序安装在系统盘上。（2）软件目录包括的执行文件：VideoCenter.exe：录像机主程序；Omni
33、Client.exe：录像机客户端程序；OmniMultiPlayer.exe：MPEG4多通道播放器；OmniPlayer.exe ：MPEG4单通道播放器；DiskCleaner.exe：磁盘清理程序。3初始化如果是以rar方式安装，请运行安装目录下的“VideoCenter.exe”程序（程序的初始化时间稍长，请耐心等待，这和板卡的状态、CPU、指标等参数有关）。程序启动后自动播放全部有效通道的图像，但所有操作按钮都被屏蔽。要进行界面操作，请先登录，单击功能选择区的“登录”按钮，默认登录名“admin”，密码为空。 7.3.3 主界面及系统设置 1主界面本系统的软件操作界面如图7-4所示
34、，可分为四个主要区域：占据画面大部分的视频显示区、界面右上角的通道选择控制区、界面右下角的操作控制区（包括视频源选择区、组合控制区、云台/镜头控制区）、界面下方的功能选择区。 2视频显示区的操作 当启动程序后，可将根据当前通道数量，以最接近的方式，按16画面、9画面、4画面、1画面方式排列全部通道。此时用鼠标双击选定通道，可使通道画面放大至整个视频显示区，再双击返回。最后，在视频显示区，单击右键，显示区布满全屏，再单击鼠标右键返回。 3通道选择控制区的操作 在下面的图块上按当前的通道数量，以每行一个通道的方式列出全部通道。第一个按钮是通道选择；第二个按钮是录像；第三个按钮是报警。选定某一通道时
35、，相对应的第一个按钮会出现绿色标志；按下第二个按钮，开始单独录制该通道的视/音频信号；按下第三个按钮，开始自动报警监测。 为退出程序。 4操作控制区 （1）启动任务安排。按“系统设置”中的“任务安排”，自动执行录像和报警工作。（2）系统设置。单击进入“系统设置”界面。（3）抓图。如果此时没有选择通道，将弹出通道选择框。在选定通道之后，自动保存当前的画面到RecRoot#通道号年份-月份日期image目录下。（4）抓帧。保存当前通道的预览的图像的即时帧。（5）全录。快捷地把全部通道定义为录像状态。（6）全警。快捷地把全部通道定义为报警状态。（7）全关。快捷地关闭全部通道的录像、报警功能。（8）回
36、放。将录像文件用播放器播放。（9）云台控制盘。下面的图块为云台控制盘，中间为控制锁，选择控制锁后，所有的云台操作都被禁止；四个箭头分别控制云台四个方向的运动，负责对云台的控制管理。此外，云台控制盘还有如下功能： 缩放：控制镜头的缩放； 焦距：调整镜头的焦距大小； 光圈：调整镜头的光圈大小； 灯光：打开或关闭镜头的灯光； 自动：使云台按预先设置的预置位自动转动； 雨刷：打开雨刷。 5功能选择区 下面的图块即为功能选择区：（1）系统信息：显示主机的内存、运行版本、板卡、网络与连接状态等信息。（2）广播对讲：与广播或对讲设备联动。（3）查看日志：查看日志类型、时间、操作和使用者信息。（4）用户管理：
37、添加、删除用户，设定用户权限等用户管理功能。（5）监听：切换是否对当前通道进行实时声音监听。有红色暂停符号时不进行监听。（6）注销：退出当前登录，锁定用户界面，任何界面操作都无法执行。只有重新登录，输入口令后，才能正常操作用户界面。（7） ：启动/停止网络服务：专门为客户端设置，只有启动网络服务，客户端才能登录到服务器端。用鼠标双击后，会出现下面的图块。 视频布局：视频默认按1, 4, 9, 16通道数/每屏的最接近方案显示预览图像。单击该按钮可强制切换到需要的显示组合。 全屏：把当前预览的画面放大至全屏。右击或者按“ESC”返回正常状态。 自动翻屏：无论当前显示方案如何，自动翻屏采用每次一个
38、通道的显示方式，以一定的时间间隔自动轮换，时间间隔在“系统设置”“其他”里设置。 6用户管理 在功能选择区，单击主界面上的“用户管理”，进入用户管理界面，如图7-5所示。用户管理主要是对现有用户的管理（用户权限、名称的修改，用户密码的变更等）和授权新的用户等。系统管理员名称为“admin”，拥有除远程控制外的所有权力，密码默认为空，建议安装完成后立刻更改密码。单击“修改管理员口令”修改默认密码。完成后单击“保存”退出。 （1）添加用户 单击图7-5中的“添加”，进入编辑用户信息界面，如图7-6所示。添入用户名、密码，设定用户权限（开录像机，关录像机，关报警，开报警，系统设置，回放录像，查看日志
39、，启动网络服务，关闭网络服务，关闭系统，远程访问，远程控制等）。 （2）删除用户图7-5中，在左边的用户列表中选择要删除的用户名，单击“删除”，确认后单击“保存”退出。（3）修改用户图7-6中，在左边的用户列表中选择要删除的用户名，单击“编辑”，确认后单击“保存”退出。 7系统设置只有具备“系统设置”权限的用户，才能使用“系统设置”功能。单击主界面上的“系统设置”按钮，进入系统设置界面，如图7-7所示，如果界面处于锁定状态，需先登录。在设置界面，按页面分为多种具体设置，每一项设置完成后，单击“保存”按钮，以保存设置的更改。图7-7中，左侧区域显示可设置项目：通道显示，视频质量，录像设置，任务安
40、排，报警设置，云台控制，网络选项，联动控制，磁盘清理，报警盒，其他。在通道显示、视频质量、录像设置、任务安排、报警设置几个页面里，使用者必须选定需要设置的通道名称，以相应地设置该通道的参数。（1）通道显示 当前通道：在以下的设置中，都必须选定当前设置应用的通道。当前设置只对选择的通道生效；如果需要当前设置对其他通道也有效，可选择“当前配置应用到所有通道”快速设置其他通道的参数。 摄像头制式：某些摄像头必须使用兼容的制式才能正确显示图像，不能混用。单击“调整制式”，从“Unknown”,“NTSC”,“PAL”制式中选择。 视频显示参数：通过对滚动条的调整，可以设置亮度、色调、对比度、饱和度四项
41、参数。 时间标签：a在图像上叠加时间标签：在预览的通道图像上叠加显示当前时间。这是默认选项。b半透明：叠加的时间以半透明方式显示。c位置：时间显示在通道屏幕上的坐标位置。d附加文字说明：在时间显示后面跟用户自定义的文字说明，如标示当前监控点的位置信息。 LOGO图标：a在图像上叠加图标：用户可以自由定制图案并叠加到通道预览画面上，既可作为符号标志，也可以遮挡部分画面，保护隐私。b透明显示：叠加的图片做半透明处理。c位置：设定图片在通道图像上的位置原点。d透明颜色RGB值：叠加的半透明处理所使用的颜色设定。fLOGO文件：浏览硬盘，选择要使用的覆盖图片文件。该图片格式必须是24位位图的bmp文件
42、，而且尺寸必须是8的整数倍像素，如6432 px。 遮盖图标：对没有信号的通道，可以自定义LOGO图案，以代替系统默认的“无视频信号”画面。只需在程序路径下增加res目录，在该目录下放置命名为“blankboard.bmp”的bmp文件即可。 标题图标：可在系统主界面的右上角放置一个自定义LOGO的图案。只需在程序路径下增加一个res目录，在该目录下放置一命名为“logo.bmp”的bmp文件即可。 预览效果：选择“预览”，才能在对上述配置作修改时，实时地在视频界面上看到修改后生成的效果。 （2）视频质量如图7-8所示，在“视频质量”配置页，可修改视频录制参数，修改参数后将对视频录像的品质有直
43、接影响。用“最佳”级别的参数，录像效果最好，但文件尺寸也最大。 在选择好通道后，配置以下参数： 预定义质量级别：程序预设了从“最佳”、“一级”、“二级”到“十级”的视频质量参数组合，“最佳”方式的录制效果最好、最清晰，但文件比一级大近3倍，不建议采用这种质量级别，推荐使用的质量级别为一级、二级，图像质量可以接受而且节省空间。 默认值：恢复程序预置值。 （3）录像设置 如图7-9所示，在界面中设置录像使用的选项，主要是完成对录像文件位置、录像码率的设置。选择当前通道后进行各项配置。 同时录制声音：默认录制只录视频不录声音，选择该项，则录像时同时录制视频与音频信号。 特殊时段使用特殊码率：默认录制
44、帧率为25，在一些对视频质量要求不太高的时段，可以选择低视频帧率，以减少对空间的需求；时间段设置如设置为23:00:00到5:00:00，表示从当天夜里11点到第二天凌晨5点使用特殊时段帧率。 录像文件最大长度：设定录像文件保存的最大尺寸，若超过设定文件大小，自动转存为新文件。 录像文件起始存放盘：程序自动从非系统盘开始保存录像文件，目录结构为：盘符RecRoot#通道号年份-月份日期record。保存下来的文件为MPEG4视频文件格式，需配合MPEG4媒体播放器播放。 录像最大码率：码率的设置可以控制每小时最大的数据量。设置完成后需重新启动系统。 （4）任务安排 如图7-10所示，在“任务安
45、排”设置中，管理员可以精确设置每一个通道的录像和报警安排。 设置方法：选择通道后，从“录像安排”和“报警安排”两种任务中选择需要设置的任务。在时间表中把需要自动执行的时间段打勾，第一行有“全天候”选项，选择后，对应这天的全部时段任务安排都生效，覆盖单独时间段的任务安排设置。配置完成后，单击“保存”。 启动任务安排：要使任务安排生效，必须在保存安排后，回到主界面，单击“启动任务安排”（注意：启动任务安排后，主界面上的“全关”、“全开”、“全录”开关被禁止，录像和报警都根据“任务安排”的时段执行，人为干预被屏蔽）。 删除安排：可选择删除指定通道某天的任务安排；删除当前通道的全部任务；删除全部通道的
46、全部任务。 复制安排：把当前通道某日的任务复制整周每日的任务安排；复制当前通道整周任务到全部其他通道。 （5）报警设置 报警设置的界面如图7-11所示。 视频信号丢失侦测：通道视频信号从有到无的丢失被认为是异常状况，需发出警报信息。 移动侦测：自动检测通道画面上移动物体的移动幅度超出允许范围，则判定为异常并报警。 报警方式：目前，报警有三种表现形式，即声音报警、电子地图报警、突现报警通道。声音报警自动播放一段预定的声音文件；电子地图报警在有报警时，相应报警点的地图自动弹出，标示点变红并不断闪烁；突现报警在环绕突现模式下自动把报警通道切换到最大显示框内。 报警触发前预录像：预录报警前指定时间段内
47、的信号，允许最大预录范围为10分钟（注意：该数值设置过高容易引起内存消耗太大而影响效率，建议在3分钟之内）。 报警触发后录像结束时间：在报警信号停止以后，继续录制的时间长度。最大允许范围10分钟，建议也不超过3分钟范围内。 报警声音：单击“报警声音”“选择声音文件”，浏览并选择需要播放的wav文件。出现报警信号时，自动播放这段声音。每个通道可有独立的报警声音设置。要取消声音报警，可选择“报警声音”“无声”。 报警声音持续时间：报警声音在播放时延续的时间。 显示电子地图：在出现报警信号时，弹出该通道对应的电子地图。 单击相应号数的摄像头，并拖动到期望的位置即可；需要删除该摄像头时，右击摄像头，选
48、择“删除摄像头”；需要快速删除当前地图上的全部摄像头时，右击地图画面，选择“删除所有部件”，确定删除。注意：上述操作之后，都必须单击“保存”，如图7-12所示。 对讲请求提示音：点击“对讲请求提示音”后，就会出现下面的图块。同时，服务器在收到联动对讲请求后，会播放一段特定的录音，提示管理员该通道上有网络对讲请求，单击“对讲请求提示音”|“选择声音文件”。浏览硬盘，选择希望播放的wav提示音文件。 （6）云台控制 在系统设置窗口单击“云台控制”，如图7-13所示。双击需要配置的通道号，设置该通道的云台使用的端口号和设备地址。 （7）网络选项 如图7-14所示，在系统设置窗口单击“网络选项”，出现
49、网络选项设置的IP验证，设定允许哪些IP连接到该服务器。如果撤销“对网络用户进行IP验证”，则允许任何IP的客户端访问服务器。需要使用IP验证时，选择“对网络用户进行IP验证”，单击“编辑”，添加有效的IP列表。 用户名口令验证：需要客户端用用户名验证时选择“对网络用户进行用户名口令验证”，用户名必须已在用户管理里被赋予“远程访问”的权限。 通道限制：评比特定通道的远程访问功能。例如，若禁止1, 3, 7, 8的远程访问，则添入“1；3；7；8”。 网络服务：选择“程序启动时，开启网络服务”，则无需每次启动程序后，手工从主界面启动网络服务（注意：这一项必须开通，否则客户端就访问不到服务端！）。
50、 （8）联动控制 系统通过SOAP协议访问远程Web Service，以启动各项报警和对讲处理。如图7-15所示。启动Web Service激活方式先选择联动服务类型，包括“摄像机联动激活”、“联动报警正常处理”、“联动报警转移到中心”、“联动对讲正常处理”和“联动对讲请求到中心”五种类别。选择了联动服务类型后，根据实际情况输入“Web服务访问路径”、“SoapAction”、“名字空间”等信息。如果不清楚具体配置，请与相应的网络服务管理员联系。如果需要用联动控制身份校验，则填写用户名、口令和工作站IP地址。如果主机端联动报警超时未处理该报警，则把警告转发给指定客户端，选择“如果联动报警在规定
51、的时间内未处理，则转发给远程主控制台处理”，并把客户端地址填入“远程主控制台IP地址”。 （9）磁盘清理 磁盘清理界面如图7-16所示。系统默认从第一个非系统盘非系统盘开始存放录制的文件。目录结构为：根目录RecRoot#通道号年份-月份日期。图7-16 “磁盘清理”界面虽然使用MPEG4的压缩技术，但是长年累月地保存这些录制文件，也可能使硬盘空间占满，可使用自动磁盘清理功能，保持硬盘空间的必要容量。启用自动磁盘清理功能后，一旦磁盘剩余空间达到临界值，程序自动查找日期最老的录制文件，如超过设定日期间隔，则自动删除。 启动磁盘空间自动清理：启动或关闭自动清理功能。 填入逻辑磁盘可允许的剩余空间，
52、以及超过指定天数允许自动删除的文件类型。（10）报警盒 报警盒界面如图7-17所示。图中的所有设置，最后要“保存”才能设置生效。图7-17 “报警盒”界面 连接报警盒：选中后，可以连接到报警盒上。 移动侦测报警输出到报警盒：自动检测通道画面上移动物体的移动幅度，超出允许范围内，则判定为异常并报警。选中后可以输出到报警盒。 报警盒输入门数/输出门数：可以自定义报警盒的门数。 查询报警盒状态的时间间隔：可以自定义时间间隔。 可以添加/删除报警盒所在的主机地址，同时也可以对现有的报警盒进行编辑。如图7-18所示。 （11）其他 “其他”的界面如图7-19所示。 自动翻页：设置主界面自动翻页的时间间隔
53、、每页预览通道数。 本地服务：作为服务器时的监听端口。 显示工具提示信息：是否显示各按钮的“tools tip”提示信息。 随Windows系统一起启动：Windows启动时自动启动本程序。 退出系统时，请提示我：关闭系统时提示。 退出系统后，随即关闭计算机：关闭程序的同时关闭计算机。 系统启动时执行任务安排：选中则系统每次启动时自动按计划进行录像或移动侦测。 允许在系统盘上存放录像数据：选中则可以在系统盘中存放录像数据。建议不选中，以免将系统盘空间完全占用。 7.4 硬盘录像机的常见“柔性故障”及排除方法 基于PC的硬盘录像机在日常使用过程中，由于使用不当，或者不按照操作规范进行处理，或者安
54、装非法盗版软件，时不时会出现一些非DVR自身故障的“柔性故障”。我们应该认真观察故障现象，并结合所学的理论知识加以分析，从中发现产生故障的原因，最后予以排除。对由于嵌入式硬盘录像机出现的故障，应该直接请相关厂商的专业维修人员来排除。 1故障1 （1）故障现象：开机无显示。（2）故障原因与排除： 机体在搬运过程的震动造成内部板卡配件松动所导致的。 先确认机箱、显示器是否已正确连接；电源是否已连接并打开。开机前应该打开机箱，确认各部件接插紧密后再通电。开机时若主板自检正常（表现为键盘指示LED闪烁一次，主机蜂鸣器发出“嘀”的一声），关闭电源，检查CPU板及显卡是否插入完全稳固，可将板卡取下重新插上
55、。若按下电源开关后CPU风扇不转动且面板电源指示灯不亮，检查电源是否连接正确。 2故障2 （1）故障现象：进入录像系统，界面显示不正常。（2）原因与排除：此故障的产生是由于Windows桌面设置不当所致。排除方法是将桌面设置为1 024768/32位增强色。 3故障3 （1）故障现象：系统崩溃。（2）原因与排除：此故障的原因是由于对Windows的不当设置及一些软件故障所引起的，可采用下列方法恢复系统： 用Windows注册表的方法修复系统。例如，某次启动系统时因未打开监视器或监视器连接不正常，导致系统再启动时不能正常进入Windows，可重新启动，在启动过程中按住F8键，在启动方式选择菜单中
56、选“Command Prompt only”，启动完毕后键入“scanreg/restore”，选择最近系统正常工作的日期进行恢复。 若用恢复注册表不解决问题，可采用Ghost方式恢复系统，前提是已经使用了Ghost备份系统。使用方法是启动（用硬盘启动或者Windows98启动盘启动）到DOS状态，运行Ghost.exe，按照提示完成系统恢复。 4故障4 （1）故障现象：无图像显示。（2）原因与排除： 此故障主要是由于图像卡不兼容造成，可以通过Direct Draw测试，如果测试能通过，则不是此原因。 PCI接口接触不良好，可以换一个PCI槽位测试。 板卡是否有损坏，可以换一张卡测试。 5故障
57、5 （1）故障现象：计算机找不到卡。（2）原因与排除： 计算机电源不是ATX电源，使用ATX电源。 计算机PCI插槽损坏，换一个插槽测试。 板卡损坏，换卡测试。 6故障6 （1）故障现象：实时监视的图像不清晰。（2）原因与排除：可以通过调整视频的亮度、色度、对比度及饱和度的值以达到满意的效果。 7故障7 （1）故障现象：程序不能启动或初始化失败。（2）原因与排除： 快捷方式错误，无法钩挂应用程序，快捷方式不能启动。删除快捷方式，重新创建或重新安装程序。 没有安装DirectX8.0以上版本的加速软件。 板卡接触不良，重新安装板卡。 有坏卡，需要对每一张卡进行可用性确认。 PCI插槽有损坏，换插
58、槽使用。 8故障8 （1）故障现象：图像静止不动。（2）原因与排除： 此故障可能是音/视频卡已死机，或者由于音/视频卡和计算机的PCI插槽接触不良，可考虑重新启动计算机。 若出现较为频繁的死卡现象，可以考虑换卡。 若不是很频繁的情况，可能是因为系统工作时间太长，可设定系统每天定时重启以缓解系统的工作压力和释放内存； 还可考虑给计算机安装防死机卡，以达到自动恢复系统的目的。 9故障9 （1）故障现象：前端控制不灵活。（2）原因与排除：造成此故障的原因可能是解码器与云台等连接不良好、通信线缆过长。排除方法是就近安装解码器和云台，即解码器一般安装在云台附近。 10故障10 （1）故障现象：视频干扰严
59、重。（2）原因与排除： 可能是由于视频电缆接口处接触不良，仔细检查排除。 可能是视频电缆受到强电干扰。避免视频电缆与强电线路一同布线，若已布线必须重新改布。 可能是摄像机接地，或在整个系统中采用多点接地，而引起共模干扰。解决的方法是采用中心机单点接地。 11故障11 （1）故障现象：系统定时死机。（2）原因与排除： 此故障发生时间较固定，例如，每天中午11：30左右定时死机。而一般在工厂出现，其原因为工厂的强电冲击视频线缆，使视频卡不能正常工作，致使系统死机。 解决的方法改善电源供电方式，隔离数字硬盘录像系统等。 12故障12 （1）故障现象：移动报警不准确。（2）原因与排除： 此故障可能是摄
60、像机的灵敏度失调，因为移动检测报警的准确性与摄像机有关。 解决方法是通过移动检测，对每一台摄像机进行灵敏度功能测试，找出能够准确检测的灵敏度值，并加以调整。 13故障13 （1）故障现象：没有检测到报警。（2）原因与排除： 未开启报警检测时间开关。 未开启报警控制器电源。 移动报警区域未设定、灵敏度过低。 14故障14 （1）故障现象：误报警。（2）原因与排除： 移动报警灵敏度过高，可通过测试，选择合适的灵敏度值。 报警探头与报警控制器连接有误，请按说明书正确连接。 15故障15 （1）故障现象：系统速度很慢且图像跳动。（2）原因与排除： 系统速度慢的原因可能有：使用了非Intel芯片组的主板
61、，CPU速度较低。 硬盘数据线没有使用ATA66/ATA100等高速数据线。 数据线反接，如彩色头连接在主板IDE座上。 硬盘的DMA方式没有打开。 16故障16 （1）故障现象：图像回放有丢帧现象。（2）原因与排除： 退出监控程序，可以从其他方面查看系统的工作状况，检查CPU速度、内存工作状况等。 如果上述部分都没有问题，则说明故障原因与故障15的原因相同。 17故障17 （1）故障现象：扩展IDE接口不能正常使用。（2）原因与排除： 可能是主板驱动程序安装错误，重新正确安装。 也有可能是IDE卡的驱动程序安装错误，重新正确安装。 18故障18 （1）故障现象：频繁出现蓝屏现象。（2）原因与
62、排除： 其原因可能是内存工作不正常，更换内存进行测试。 也有可能是操作系统出现失误、致使病毒入侵等原因，排除方法是查杀病毒后恢复系统。 19故障19 （1）故障现象：系统不能录像。（2）原因与排除： 可能是未设置录像，包括定时录像、移动录像、报警录像等功能，重新加以设置即可排除。 磁盘空间不够，磁盘出错导致系统统计磁盘空间不准，扫描磁盘后即可恢复。 20故障20 （1）故障现象：不能自动覆盖。（2）原因与排除： 原因可能在于磁盘出现逻辑错误。 排除方法是扫描磁盘，一般在扫描磁盘后即恢复正常。 【本章小结】通过本章学习，大家应该清楚认识嵌入式与基于PC两种硬盘录像机在架构、原理、应用环境等方面的各自特点，并掌握其维护及日常故障的处置方法。最后，通过本章的学习，大家应掌握硬盘录像机在视频监控系统中的具体使用与日常故障排除方法，为在实际应用中掌握这些技能打下坚实的基础。复习思考题7 1什么是硬盘录像技术？DVR真正的中文含义是什么？2硬盘录像机有什么作用？嵌入式硬盘录像机与基于PC的硬盘录像机在架构上各自有什么特点？3现行硬盘录像机采用了哪些标准的视/音频传输、解码技术，将来的潮流与方向是什么？4嵌入式硬盘录像机与基于PC的硬盘录像机在实际应用中，各自有什么区别？5请阐述TMI数字式硬盘录像机的主界面内容及具体应用方法。6如何处置数字式硬盘录像机的日常故障？
