《DVR相关知识介绍.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DVR相关知识介绍.ppt（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DVR相关知识介绍相关知识介绍主讲：衷国辉主讲：衷国辉DVRDVR简介简介简介简介DVRDVR主要技术参数主要技术参数主要技术参数主要技术参数DVRDVR硬件介绍硬件介绍硬件介绍硬件介绍其他其他其他其他什么是数字硬盘录像机什么是数字硬盘录像机 数字硬盘录像机（数字硬盘录像机（Digital Video RecorderDigital Video Recorder）即数字）即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR(DVR(以下统称以下统称DVRDVR）。
2、它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有）。它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像对图像、语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。功能。DVR简介简介DVRDVR的功能的功能 D DVRVR的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、报警功能、控制功能、网络功能。能、报警功能、控制功能、网络功能。DVRDVR集合了录像机、集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种画面分割器、云台镜头控制、报警控制、网络传输等五种功能于一身功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大
3、堆设，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备的功能。备的功能。DVR简介简介DVRDVR分类（分类（系统结构系统结构）1 1、PCPC平台平台DVRDVR 简单点说就是电脑简单点说就是电脑+ +视频采集卡；视频采集卡； 这种架构的这种架构的DVRDVR以传统的以传统的PCPC机为基本硬件，以机为基本硬件，以WinWindowsdows系统系统、LinuxLinux为为基本软件，配备图像采集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的基本软件，配备图像采集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整的系统。系统。优缺点：优缺点：PCPC机是一种通用的平台，机是一种通用的平台，PCPC机的硬件更新换代速度
4、快，因而机的硬件更新换代速度快，因而PCPC式式 DVR DVR的产品性能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。的产品性能提升较容易，同时软件修正、升级也比较方便。PC PC DVRDVR各种功能的实现都依靠各种板卡来完成，比如视音频压缩卡、网卡、各种功能的实现都依靠各种板卡来完成，比如视音频压缩卡、网卡、声卡、显卡等，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出声卡、显卡等，这种插卡式的系统在系统装配、维修、运输中很容易出现不可靠的问题，不能用于工业控制领域，只适合于对可靠性要求不高现不可靠的问题，不能用于工业控制领域，只适合于对可靠性要求不高的商用办公环境。的商用办公环境。DVR简
5、介简介DVRDVR分类（分类（系统结构系统结构）2 2、嵌入式嵌入式DVRDVR 嵌入式嵌入式DVRDVR就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系就是基于嵌入式处理器和嵌入式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式操作系统主要是完成整机的控制及管理。是完成整机的控制及管理。优缺点：优缺点：此类产品没有此类产品没有PC DVRPC DVR那么多的模块和多余的软件功能，在设计那么多的模块和多余的软件功能，在设计制造时对软、硬件的稳定性进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳制造时对软、硬件的稳定性
6、进行了针对性的规划，因此此类产品品质稳定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨定，不会有死机的问题产生，而且在视音频压缩码流的储存速度、分辨率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比率及画质上都有较大的改善，就功能来说丝毫不比PC DVRPC DVR逊色。嵌入式逊色。嵌入式DVRDVR系统建立在一体化的硬件结构上，整个视音频的压缩、显示、网络等系统建立在一体化的硬件结构上，整个视音频的压缩、显示、网络等功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性功能全部可以通过一块单板来实现，大大提高了整个系统硬件的可靠性和稳定性。和稳定性。DVR简介简介DVR主要技
7、术参数主要技术参数压缩格式（录像资料的大小）压缩格式（录像资料的大小）录像帧率（图像的实时性）录像帧率（图像的实时性）分辨率（图像的清晰度）分辨率（图像的清晰度）网络功能网络功能/报警功能报警功能压缩格式：压缩格式：MOTION -JPEGMOTION -JPEGM-JPEGM-JPEG是最早应用于是最早应用于DVRDVR系统的压缩格式，利用连续保存独立的系统的压缩格式，利用连续保存独立的JPEGJPEG图像来实现运动图像技术图像来实现运动图像技术. .这也是第一代运动图像压缩技术这也是第一代运动图像压缩技术. .目前该技术大量应用于韩国产目前该技术大量应用于韩国产DvrDvr系统。系统。MO
8、TION- JPEGMOTION- JPEG格式保存的是单帧图像格式保存的是单帧图像, ,任何当前帧可以保存任何当前帧可以保存, ,也可也可以不保存因此以不保存因此, ,应用该种格式可以轻易实现丢帧录像、指定帧数应用该种格式可以轻易实现丢帧录像、指定帧数/ /秒录像秒录像。 M-M- JPEGJPEG的压缩倍数为的压缩倍数为20802080倍倍其不足之处就是压缩比小其不足之处就是压缩比小, ,存储空间要求较多存储空间要求较多DVR主要技术参数主要技术参数压缩格式：压缩格式：MPEG-1/2 MPEG-1/2 MPEGMPEG的全称是的全称是MovingPictureExpertsGroupMo
9、vingPictureExpertsGroup，意即活动图象专家组，意即活动图象专家组, ,专门为活动专门为活动图像处理开发压缩技术制定标准图像处理开发压缩技术制定标准, ,研究数字存储媒体上的活动图象及其伴音的编研究数字存储媒体上的活动图象及其伴音的编码码MPEGMPEG格式采用了帧间压缩技术格式采用了帧间压缩技术, ,压缩比相对于压缩比相对于JPEGJPEG而言提高不少而言提高不少 ，采用该种图，采用该种图像压缩格式比较像压缩格式比较MOTION- JPEGMOTION- JPEG技术而言会大幅度节省存储空间技术而言会大幅度节省存储空间, ,而且而且MPEG IMPEG I格式格式可以方便
10、的加入声音部分可以方便的加入声音部分, ,所以在所以在DvrDvr系统研发方面起步较晚的中国厂商大都选系统研发方面起步较晚的中国厂商大都选择了该图像处理技术择了该图像处理技术。 MPEG1MPEG1、MPEG2MPEG2在影像移动不大的情况下其压缩倍数约为在影像移动不大的情况下其压缩倍数约为100100倍，倍，MPEG1MPEG1的分辨率的分辨率为为320 320 240240（或以下），（或以下），MPEG2MPEG2则通常为则通常为720 720 480480。MPEG1MPEG1、MPEG2MPEG2是传送一张是传送一张张不同动作的局部画面。张不同动作的局部画面。DVR主要技术参数主要技
11、术参数压缩格式：压缩格式：MPEG-4 MPEG-4 MPEG-4MPEG-4压缩倍数为压缩倍数为450450倍倍( (静态图像可达静态图像可达800800倍倍) )，分辨率输入可从，分辨率输入可从320 320 240240到到1280 1280 10241024，是专为移动通信设备，是专为移动通信设备( (例如移动电话例如移动电话) )在英特网实时传输音在英特网实时传输音/ /视频视频讯号而制定的最新讯号而制定的最新MPEGMPEG标准。标准。MPEG4MPEG4和和MPEGMPEG以往的版本相比，最大不同之处在于以往的版本相比，最大不同之处在于MPEG4MPEG4使用图层使用图层(lay
12、er)(layer)方方式，能够智能化选择影像的不同之处，在压缩下个别编辑画面，使图文件容量式，能够智能化选择影像的不同之处，在压缩下个别编辑画面，使图文件容量大幅缩减，而加速音大幅缩减，而加速音/ /视频的传输视频的传输。 存储空间得到节省存储空间得到节省-采用采用mpeg4mpeg4所需要的空间是所需要的空间是mpeg1mpeg1或或m-jpegm-jpeg的的1/101/10。此外，。此外，mpeg4mpeg4因能根据场景变化自动调整压缩方法，故能对静止图像、一般运动场景、因能根据场景变化自动调整压缩方法，故能对静止图像、一般运动场景、剧烈活动场景均能保证图像质量不会劣化，是更有效的视频
13、编码方式。剧烈活动场景均能保证图像质量不会劣化，是更有效的视频编码方式。DVR主要技术参数主要技术参数压缩格式：压缩格式：MPEGMPEG格式对比格式对比 DVR主要技术参数主要技术参数压缩格式：压缩格式：H.264 H.264 随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图像快随着市场的需求，在尽可能低的存储情况下获得好的图像质量和低带宽图像快速传输已成为视频压缩的两大难题。为此速传输已成为视频压缩的两大难题。为此IEO/IEC/IEO/IEC/和和ITU-TITU-T两大国际标准化组织两大国际标准化组织联手制定了新一代视频压缩标准联手制定了新一代视频压缩标准H.264H.
14、264。MPEG4MPEG4和和MPEGMPEG以往的版本相比，最大不同之处在于以往的版本相比，最大不同之处在于MPEG4MPEG4使用图层使用图层(layer)(layer)方方式，能够智能化选择影像的不同之处，在压缩下个别编辑画面，使图文件容量式，能够智能化选择影像的不同之处，在压缩下个别编辑画面，使图文件容量大幅缩减，而加速音大幅缩减，而加速音/ /视频的传输视频的传输。 H.264H.264最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下，最具价值的部分无疑是更高的数据压缩比。在同等的图像质量条件下，H.264H.264的数据压缩比能比当前的数据压缩比能比当前DVDDVD系
15、统中使用的系统中使用的 MPEG-2 MPEG-2高高2-32-3倍，比倍，比MPEG-4MPEG-4高高1.5-21.5-2倍。倍。正因为如此，经过正因为如此，经过H.264H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。在的带宽更少，也更加经济。在 MPEG-2 MPEG-2需要需要6Mbps6Mbps的传输速率匹配时，的传输速率匹配时，H.264H.264只需只需要要1Mbps-2Mbps1Mbps-2Mbps的传输速率。的传输速率。DVR主要技术参数主要技术参数录像帧率（实时性）录像帧率（实时性） 帧率（帧率（Frame r
16、ateFrame rate）是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示）是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数帧数(Frames per Second(Frames per Second，简：，简：FPSFPS）或）或“赫兹赫兹”（HzHz）。此词多用于影视制作）。此词多用于影视制作和电子游戏。和电子游戏。由于人类眼睛的特殊生理结构，如果所看画面之帧率高于由于人类眼睛的特殊生理结构，如果所看画面之帧率高于1616的时候，就会的时候，就会认为是连贯的，此现象称之为视觉暂留。这也就是为什么电影胶片是一格一格认为是连贯的，此现象称之为视觉暂留。这也就是为什么电影胶片是一格一格
17、拍摄出来，然后快速播放的。拍摄出来，然后快速播放的。帧率即可以影响视频效果，也可以影响视频存储容量。帧率越大，所需的存储帧率即可以影响视频效果，也可以影响视频存储容量。帧率越大，所需的存储空间越大空间越大。 全实时：指的是单路录像速度（帧率）达到全实时：指的是单路录像速度（帧率）达到25FPS25FPS（NTSCNTSC制是制是30FPS30FPS）非实时：指的是单路录像速度（帧率）在非实时：指的是单路录像速度（帧率）在25FPS25FPS（NTSCNTSC制是制是30FPS30FPS）以下。）以下。DVR主要技术参数主要技术参数图像的清晰度（分辨率）图像的清晰度（分辨率） 分辨率就是指画面的
18、解析度，由多少象素构成数值越大，图像也就越清晰。图分辨率就是指画面的解析度，由多少象素构成数值越大，图像也就越清晰。图像分辨率即采集卡所能采集动态图像的分辨率，图像分辨率在视频制作中是用像分辨率即采集卡所能采集动态图像的分辨率，图像分辨率在视频制作中是用于衡量图像内数据量多少的一个参数。我们通常所看到的分辨率都以乘法形式于衡量图像内数据量多少的一个参数。我们通常所看到的分辨率都以乘法形式表现的，比如表现的，比如720720576576，其中，其中“720720”表示屏幕上水平方向显示的点数，表示屏幕上水平方向显示的点数，“576576”表示垂直方向的点数。表示垂直方向的点数。DVR主要技术参数
19、主要技术参数名称名称PALNTSCQCIF176x144160x120CIF352x288320x240Half D1704x288704x240D1704x576704x480网络功能网络功能/ /报警功能报警功能 在数字监控带来的冲击下，用户对在数字监控带来的冲击下，用户对DVRDVR的网络功能有着迫切的需求。因此，的网络功能有着迫切的需求。因此，DVRDVR的网络功能也是在选购时必须考虑的因素。在一个大型的监控平台中，前端布的网络功能也是在选购时必须考虑的因素。在一个大型的监控平台中，前端布置了大量的摄像头和置了大量的摄像头和DVRDVR，那么，是否可以通过中心的监控管理系统对设备进行，
20、那么，是否可以通过中心的监控管理系统对设备进行远程操控，这显得非常重要。因此，我们不仅要看产品是否提供了以太网网络远程操控，这显得非常重要。因此，我们不仅要看产品是否提供了以太网网络接口，还要看是否提供配套的集中监控管理系统软件，通过网络真正对接口，还要看是否提供配套的集中监控管理系统软件，通过网络真正对DVRDVR实现实现控制。控制。支持支持探测器的输入报警和图像视频帧测的报警，报警后系统会自动开启录像功探测器的输入报警和图像视频帧测的报警，报警后系统会自动开启录像功能，并通过报警输出功能开启相应射灯，警号和联网输出信号。图像移动侦测能，并通过报警输出功能开启相应射灯，警号和联网输出信号。图
21、像移动侦测是是DVRDVR的主要报警功能的主要报警功能DVR主要技术参数主要技术参数主要平台主要平台海思、海思、TITI、飞利浦、飞利浦HI3515HI3515HI3520HI3520HI3521HI3521HI3531HI3531 DVR硬件介绍硬件介绍DVR硬件介绍硬件介绍背板模拟视频、音频等输入输出接口主板视频、音频等信号处理前面板控制接口DVR硬件介绍硬件介绍HI3515TW2868A/D转换转换模拟视频模拟视频模拟音频模拟音频输入接口输入接口DDRDDRNOR FLASH电源模块电源模块网络VGA输出CVBSUSB PORTHDD SATA报警部分报警部分CPUHI3515(arm9
22、/400MHz )HI3515(arm9/400MHz )，核电压，核电压1.0V1.0V，功耗，功耗1000mW1000mW4 4路路D1D1编码能力、可做编码能力、可做8 8路路CIF DVRCIF DVRVGA*1-VGA*1-一般输出分辨率一般输出分辨率1024*76860fps1024*76860fps、 1280*102460fps1280*102460fps支持支持BT.656BT.656数字输出（可以做成数字输出（可以做成HDMIHDMI）CVBS*1CVBS*1I2S*2I2S*2每个每个I2SI2S支持支持1616路路SATA*2SATA*2可做可做eSATAeSATA，e
23、SATAeSATA是普通是普通SATASATA的外接式接口的外接式接口 。UARTUART、I2CI2C、USBUSB、MII-10/100Mbit/SMII-10/100Mbit/SDVR硬件介绍硬件介绍HI35HI352020(arm(arm1111/ /6 600MHz )00MHz )，核电压，核电压1.0V1.0V，功耗，功耗1 16 600mW00mW8 8路路D1D1编码能力、可做编码能力、可做1616路路CIF DVRCIF DVRVGA*VGA*2 2-一般输出分辨率一般输出分辨率1024*76860fps1024*76860fps、 1280*102460fps1280*1
24、02460fps支持支持BT.656BT.656、BT.BT.11201120数字输出（可以做成数字输出（可以做成HDMIHDMI）CVBS*CVBS*2 2I2S*I2S*3 3每个每个I2SI2S支持支持1616路路 PCI-PCI-支持主从模式，支持支持主从模式，支持5 5个个DeviceDevice无无SATASATA口，要口，要PCIPCI转转SATASATAUARTUART、I2CI2C、USBUSB、MII-10/100MII-10/100/1000/1000Mbit/SMbit/SDVR硬件介绍硬件介绍主要模块芯片主要模块芯片A/DA/D转换：转换：主要是将模拟视频信号转换成主
25、要是将模拟视频信号转换成ITU656ITU656格式的数字信号。格式的数字信号。TW2867-TW2867-支持支持4 4路音、视频路音、视频A/DA/D转换转换TW2868-TW2868-支支持持4 4路路音、视频音、视频A/DA/D转换转换TVP5157TVP5157、TVP5158-TVP5158-支支持持4 4路路音、视频音、视频A/DA/D转换转换在在DVRDVR中一般只做中一般只做1 1、2 2路音频输入路音频输入DVR硬件介绍硬件介绍存储器：存储器：DDR-DDR2DDR-DDR2、DDR3DDR3FLASH-FLASH-一般是一般是NOR 16M 32MNOR 16M 32M
26、有少数机型也会用有少数机型也会用NANDNAND，容易产生坏块系统崩溃的几率比较大，容易产生坏块系统崩溃的几率比较大最新的最新的35213521、 3531 3531一般采用一般采用SPI+NANDSPI+NAND的形式，的形式，SPISPI烧写速度慢，量产的就会效烧写速度慢，量产的就会效率很低，所以一般用容量很小的率很低，所以一般用容量很小的SPISPI装装UbootUboot。其他程序都装。其他程序都装NANDNAND里，分区装程里，分区装程序，采用分级引导方式。同一程序多放几份在不同的分区，引导判断机制。这序，采用分级引导方式。同一程序多放几份在不同的分区，引导判断机制。这样就能解决坏块
27、容易导致程序丢失跑不起来的问题。样就能解决坏块容易导致程序丢失跑不起来的问题。DVR硬件介绍硬件介绍SATASATA扩展：扩展：JMB321JMB321（台湾（台湾JMicronJMicron）一片一片JMB321JMB321可以将一个可以将一个SATASATA口扩展成五个口扩展成五个SATASATA口口SATASATA口：口：7针，针，2对差分线，一发一收。对差分线，一发一收。DVR硬件介绍硬件介绍网络：网络： 大部分还只是大部分还只是100Mbit/S网，受制于基础网络和设备的限制，高端机型才网，受制于基础网络和设备的限制，高端机型才会使用会使用1000Mbit/S网。网。 要有支持千兆网
28、的交换机就可以搭建千兆局域网，以太网一般要有多模网线要有支持千兆网的交换机就可以搭建千兆局域网，以太网一般要有多模网线或光纤就能支持千兆网。或光纤就能支持千兆网。DVR硬件介绍硬件介绍 混合混合DVR就是可在不淘汰既有模拟设备的前提下，能同步享有就是可在不淘汰既有模拟设备的前提下，能同步享有IP监控的好处。监控的好处。就是就是DVR支持支持IP设备如编码器或网络摄像机接入，同时也支持模拟摄像机的接设备如编码器或网络摄像机接入，同时也支持模拟摄像机的接入。就相当于带有入。就相当于带有NVR的功能。的功能。 混合混合DVR的产生是为了迎合的产生是为了迎合DVR到到NVR的过渡问题，尤其在一些改建扩
29、建项目，的过渡问题，尤其在一些改建扩建项目，如果原来系统是如果原来系统是DVR，而用户想部署一定的，而用户想部署一定的IPC，那么在不改变系统架构的情况，那么在不改变系统架构的情况下，混合下，混合DVR就成了一个不错的选择。就成了一个不错的选择。混合混合DVRDVRDVR的存储大小与码流、通道数、画面变化的程度等都有关系。的存储大小与码流、通道数、画面变化的程度等都有关系。计算每个通道每小时所需存储容量计算每个通道每小时所需存储容量q q，单位，单位MBMBq=d/8*3600/1024 q=d/8*3600/1024 其中其中d d是码率，单位是码率，单位Kbit/sKbit/s比如：码率是
30、比如：码率是512512的时候，正常录像每小时单通道文件大小的时候，正常录像每小时单通道文件大小225M;225M;每天每天(24(24小时小时) )大概大概5.3G5.3G，一个月大概，一个月大概150G150G，如果是，如果是4 4路的话，总的需要路的话，总的需要600G600G。一般一般DVRDVR录像都有覆盖功能，覆盖的周期一般都是一个月。录像都有覆盖功能，覆盖的周期一般都是一个月。DVR存储设计存储设计1 1、纯数字、纯数字、高清化高清化 目前的数字监控系统都不是真正的全数字监控，主要因为从摄像机过来的信目前的数字监控系统都不是真正的全数字监控，主要因为从摄像机过来的信号还是模拟信号
31、，有画质的限制，目前号还是模拟信号，有画质的限制，目前DVR系统还不能很好的满足一些对画质系统还不能很好的满足一些对画质高要求的场合。所以，纯数字化的高要求的场合。所以，纯数字化的DVR会成为趋势。会成为趋势。2 2、网络多元化、网络多元化 摄像机的趋势在网络化的同时，摄像机的趋势在网络化的同时，DVRDVR同样需要跟进网络多元化。毕竟同样需要跟进网络多元化。毕竟DVRDVR是需要搭配是需要搭配摄像机来使用，能采集网络数字信号和网络控制多元化。摄像机来使用，能采集网络数字信号和网络控制多元化。3 3、智能化、智能化 智能化的结果是使人能更好的解放出来，智能化的结果是使人能更好的解放出来，DVRDVR的移动侦测、智能检索和回的移动侦测、智能检索和回放、联动报警等。放、联动报警等。DVR的发展趋势的发展趋势
