什么是硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)和什么是磁帶錄像機(jī)(VCR)
什么是硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)和什么是磁帶錄像機(jī)(VCR)
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)常用的錄像機(jī)包括模擬磁帶錄像機(jī)和數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)兩種。
1)硬盤(pán)錄像機(jī)(Digital Video Recorder,DVR)
硬盤(pán)錄像機(jī)(Digital Video Recorder,DVR),即數(shù)字視頻錄像機(jī),相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬視頻錄像機(jī),采用硬盤(pán)錄像,故常常被稱(chēng)為硬盤(pán)錄像機(jī),也被稱(chēng)為DVR。它是一套進(jìn)行圖像存儲(chǔ)處理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),具有對(duì)圖像/語(yǔ)音進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間錄像、錄音、遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制的功能,DVR集合了錄像機(jī)、畫(huà)面分割器、云臺(tái)鏡頭控制、報(bào)警控制、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)任宸N功能于一身,用一臺(tái)設(shè)備就能取代模擬監(jiān)控系統(tǒng)一大堆設(shè)備的功能,而且在價(jià)格上也逐漸占有優(yōu)勢(shì)。DVR采用的是數(shù)字記錄技術(shù),在圖像處理、圖像儲(chǔ)存、檢索、備份、以及網(wǎng)絡(luò)傳遞、遠(yuǎn)程控制等方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于模擬監(jiān)控設(shè)備,DVR代表了電視監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向,是目前市面上電視監(jiān)控系統(tǒng)的首選產(chǎn)品。
目前市面上主流的DVR采用的壓縮技術(shù)有MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG,而MPEG-4、H.264是國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的壓縮方式;從壓縮卡上分有軟壓縮和硬壓縮兩種,軟壓受到CPU的影響較大,多半做不到全實(shí)時(shí)顯示和錄像,故逐漸被應(yīng)壓縮淘汰;從攝像機(jī)輸入路數(shù)上分為1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路,甚至更多路數(shù);總的來(lái)說(shuō),按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為兩大類(lèi):基于PC架構(gòu)的PC式 DVR和脫離PC架構(gòu)的嵌入式DVR。在這里我們主要講講PC式DVR和嵌入式DVR。
PC式硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR):這種架構(gòu)的DVR以傳統(tǒng)的PC機(jī)為基本硬件,以Win 98、Win 2000、Win XP、Vista、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)。PC機(jī)是一種通用的平臺(tái),PC機(jī)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(shí)軟件修正、升級(jí)也比較方便。PC DVR各種功能的實(shí)現(xiàn)都依靠各種板卡來(lái)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(yùn)輸中很容易出現(xiàn)不可靠的問(wèn)題,不能用于工業(yè)控制領(lǐng)域,只適合于對(duì)可靠性要求不高的商用辦公環(huán)境。
嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)(EM-DVR):嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng),有計(jì)算機(jī)功能但又不稱(chēng)為計(jì)算機(jī)的設(shè)備或器材。它是以應(yīng)用為中心,軟硬件可裁減的,對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的微型專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō),嵌入式系統(tǒng)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件融于一體,類(lèi)似于PC中BIOS的工作方式,具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn),特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的應(yīng)用。嵌入式DVR就是基于嵌入式處理器和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng),它采用專(zhuān)用芯片對(duì)圖像進(jìn)行壓縮及解壓回放,嵌入式操作系統(tǒng)主要是完成整機(jī)的控制及管理。此類(lèi)產(chǎn)品沒(méi)有PC DVR那么多的模塊和多余的軟件功能,在設(shè)計(jì)制造時(shí)對(duì)軟、硬件的穩(wěn)定性進(jìn)行了針對(duì)性的規(guī)劃,因此此類(lèi)產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,不會(huì)有死機(jī)的問(wèn)題產(chǎn)生,而且在視音頻壓縮碼流的儲(chǔ)存速度、分辨率及畫(huà)質(zhì)上都有較大的改善,就功能來(lái)說(shuō)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(gè)視音頻的壓縮、顯示、網(wǎng)絡(luò)等功能全部可以通過(guò)一塊單板來(lái)實(shí)現(xiàn),大大提高了整個(gè)系統(tǒng)硬件的可靠性和穩(wěn)定性。
硬盤(pán)錄像機(jī)的主要功能包括:監(jiān)視功能、錄像功能、回放功能、報(bào)警功能、控制功能、網(wǎng)絡(luò)功能、密碼授權(quán)功能和工作時(shí)間表功能等。
監(jiān)視:
監(jiān)視功能是硬盤(pán)錄像機(jī)最主要的功能之一,能否實(shí)時(shí)、清晰的監(jiān)視攝像機(jī)的畫(huà)面,這是監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)核心問(wèn)題,目前大部分硬盤(pán)錄像機(jī)都可以做到實(shí)時(shí)、清晰的監(jiān)視;
錄像:
錄像效果是數(shù)字主機(jī)的核心和生命力所在,在監(jiān)視器上看去實(shí)時(shí)和清晰的圖像,錄下來(lái)回放效果不一定好,而取證效果最主要的還是要看錄像效果,一般情況下錄像效果比監(jiān)視效果更重要。大部分DVR的錄像都可以做到實(shí)時(shí)25幀/秒錄像,有部分錄像機(jī)總資源小于5幀/秒,通常情況下分辨率都是CIF或者4CIF,1路攝像機(jī)錄像1小時(shí)大約需要180MB~1GB的硬盤(pán)空間;
報(bào)警功能:
主要指探測(cè)器的輸入報(bào)警和圖像視頻幀測(cè)的報(bào)警,報(bào)警后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟錄像功能,并通過(guò)報(bào)警輸出功能開(kāi)啟相應(yīng)射燈,警號(hào)和聯(lián)網(wǎng)輸出信號(hào)。圖像移動(dòng)偵測(cè)是DVR的主要報(bào)警功能;
控制功能:
主要指通過(guò)主機(jī)對(duì)于全方位攝像機(jī)云臺(tái),鏡頭進(jìn)行控制,這一般要通過(guò)專(zhuān)用解碼器和鍵盤(pán)完成;
網(wǎng)絡(luò)功能:
通過(guò)局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單身份識(shí)別可以對(duì)主機(jī)進(jìn)行各種監(jiān)視錄像控制的操作,相當(dāng)于本地操作;
密碼授權(quán)功能:
為減少系統(tǒng)的故障率,和非法進(jìn)入,對(duì)于停止錄像,布撤防系統(tǒng)及進(jìn)入編程等程序需設(shè)密碼口令,使未授權(quán)者不得操作,一般分為多級(jí)密碼授權(quán)系統(tǒng);
工作時(shí)間表:
可對(duì)某一攝像機(jī)的某一時(shí)間段進(jìn)行工作時(shí)間編程,這也是數(shù)字主機(jī)獨(dú)有的功能,它可以把節(jié)假日,作息時(shí)間表的變化全部預(yù)排到程序中,可以在一定意義上實(shí)現(xiàn) 無(wú)人值守。
相比較磁帶錄像機(jī),硬盤(pán)錄像機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
實(shí)現(xiàn)了模擬節(jié)目的數(shù)字化高保真存儲(chǔ):能夠?qū)V為傳播和個(gè)人收集的模擬音視頻節(jié)目以先進(jìn)的數(shù)字化方式錄制和存儲(chǔ),一次錄制,反復(fù)多次播放也不會(huì)使質(zhì)量有任何下降;
全面的輸入輸出接口:提供了天線(xiàn)/電視電纜、AV端子、S端子輸入接口和AV端子、S端子輸出接口。可錄制幾乎所有的電視節(jié)目和其它播放機(jī)、攝像機(jī)輸出的信號(hào),方便地與其它的視聽(tīng)設(shè)備連接。
多種可選圖像錄制等級(jí):對(duì)于同一個(gè)節(jié)目源,提供了高、中、低三個(gè)圖像質(zhì)量錄制等級(jí);
錄像幀率可調(diào):每秒鐘錄像幀率可從0幀/秒~25幀/秒可調(diào);
大容量長(zhǎng)時(shí)間節(jié)目存儲(chǔ),可擴(kuò)展性強(qiáng):用戶(hù)可選用250GB、500GB、750GB甚至1000GB的大容量硬盤(pán)進(jìn)行錄像;
完善的預(yù)設(shè)錄制功能:用戶(hù)可以自由的設(shè)定開(kāi)始錄像視頻的起始時(shí)刻、時(shí)間長(zhǎng)度等選項(xiàng)。通過(guò)對(duì)攝像機(jī)的編輯組合,可以系統(tǒng)化地錄制任意組合攝像機(jī)的視頻信號(hào),便于靈活處理;
強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能:用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊接口,使用DVR本身內(nèi)置的Web服務(wù)器,通過(guò)局域網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)就可遠(yuǎn)程查看和控制錄像機(jī);
提供隨心所欲的回放方式:由于硬盤(pán)快速、隨機(jī)存儲(chǔ)的特點(diǎn),錄制好的視頻和正在錄制的視頻,都可以用DVR或者網(wǎng)絡(luò)多種方式進(jìn)行回放;
PC式硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)產(chǎn)品的問(wèn)題主要有:
穩(wěn)定性差 DVR軟件與PC硬件、WINDOWS操作系統(tǒng)不兼容以及WINDOWS操作系統(tǒng)自身的不完善,很容易造成系統(tǒng)死機(jī)。
PC DVR產(chǎn)品操作及維護(hù)需要有一定的技術(shù)基礎(chǔ),而操作系統(tǒng)有時(shí)還會(huì)“沖掉”一些系統(tǒng)配置及軟件,這就使維護(hù)工作難度大。
PC DVR的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及操作系統(tǒng)均在硬盤(pán)中,無(wú)論如何加密,均可以從PC的底層進(jìn)入系統(tǒng),對(duì)已記錄的圖像文件進(jìn)行刪改。如果PC的硬盤(pán)零道發(fā)生了故障,整個(gè)硬盤(pán)甚至整個(gè)系統(tǒng)均要癱瘓,因此數(shù)據(jù)的可靠性下降。
WINDDOWS操作系統(tǒng)的抗入侵能力非常差,一旦操作系統(tǒng)遭到破壞(如病毒入侵等),整個(gè)的PC DVR會(huì)受到嚴(yán)重影響,甚至系統(tǒng)崩潰。
PC DVR的板卡均是大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,質(zhì)量可以保證,但在組裝為DVR產(chǎn)品時(shí)卻很難做到規(guī)范化批量生產(chǎn),所以整機(jī)的質(zhì)量也難以確保。
C機(jī)各類(lèi)配件的發(fā)展非常快,1~2年原有產(chǎn)品就會(huì)淘汰,這對(duì)于只有長(zhǎng)期使用才能體現(xiàn)性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)的DVR產(chǎn)品來(lái)說(shuō),PC DVR的維護(hù)費(fèi)用較高,同時(shí)PC的板卡均不是生產(chǎn)DVR產(chǎn)品的廠(chǎng)家自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)的,對(duì)其產(chǎn)品長(zhǎng)期進(jìn)行維修的保障可靠度較低。
PC式硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)的優(yōu)點(diǎn)在于:
存儲(chǔ)空間較大(容易擴(kuò)展存儲(chǔ)硬盤(pán)),適宜長(zhǎng)時(shí)間錄像。
良好的人機(jī)接口和文件管理等,通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)只要用過(guò)計(jì)算機(jī)的人都可以很好地進(jìn)行操作;
軟、硬件升級(jí)比較容易,產(chǎn)品更新快。
維修成本比較低,一般的故障都可以通過(guò)更換部件進(jìn)行維修,整機(jī)不會(huì)報(bào)廢。
嵌入式系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)難度通常都更高,但是它為用戶(hù)提供了以下好處:
易于使用,無(wú)需具有PC操作技能;嵌入DVR的操作一般通過(guò)面板按鍵或遙控器進(jìn)行操作,只要會(huì)使用DVD/VCD等家電就會(huì)使用嵌入DVR,不需要學(xué)會(huì)如何移動(dòng)鼠標(biāo)、雙擊鼠標(biāo)等復(fù)雜的計(jì)算機(jī)操作。
系統(tǒng)穩(wěn)定性高,軟件容錯(cuò)能力更強(qiáng),無(wú)需專(zhuān)人管理。嵌入式DVR采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng),視頻監(jiān)視、壓縮、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ芗械揭粋€(gè)體積較小的設(shè)備內(nèi),系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性大大提高,所以無(wú)需專(zhuān)人管理,適合于無(wú)人值守的環(huán)境;
軟件固化在FLASH/EPROM中,不可修改,可靠性高。PC DVR的軟件一般都安裝在硬盤(pán)上,系統(tǒng)的異常關(guān)機(jī)都可能造成系統(tǒng)文件被破壞或者系統(tǒng)硬盤(pán)被損壞,從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰,可靠性很差。嵌入DVR的軟件固化在FLASH/EPROM中,沒(méi)有系統(tǒng)文件被破壞及硬盤(pán)損壞的可能,可靠性很高。
使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)快。PC DVR使用的桌面操作系統(tǒng)Windows、Linux等,由于其操作系統(tǒng)的內(nèi)核比較龐大,都需要較長(zhǎng)的開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間。嵌入DVR采用內(nèi)核可裁剪的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),其內(nèi)核最小可達(dá)到幾十K字節(jié),整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)核的加載以及設(shè)備的初始化可以在短短幾秒內(nèi)完成,同時(shí)無(wú)需對(duì)系統(tǒng)文件進(jìn)行保護(hù),關(guān)機(jī)可以在1~2秒內(nèi)完成。
軟硬件成本低。嵌入DVR采用一體化的硬件結(jié)構(gòu),無(wú)需像PC DVR那樣要購(gòu)買(mǎi)顯卡、內(nèi)存等設(shè)備,硬件成本比PC DVR低。軟件采用專(zhuān)用的嵌入式操作系統(tǒng),用戶(hù)不需要支付該部分費(fèi)用(設(shè)備供應(yīng)商將該部分費(fèi)用列入開(kāi)發(fā)成本),而PC DVR如果采用正版的Windows系統(tǒng)這部分費(fèi)用將在2000元以上,如果使用盜版操作系統(tǒng),使用者可能還要面臨微軟公司的侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律訴訟。
機(jī)械尺寸較小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。嵌入DVR的硬件采用一體化設(shè)計(jì),不同于PC DVR插卡式的結(jié)構(gòu);整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,同時(shí)也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2)磁帶錄像機(jī)(Video Cassette Recorder,VCR)
磁帶錄像機(jī)(Video Cassette Recorder,VCR),即模擬視頻磁帶錄像機(jī),采用傳統(tǒng)的模擬視頻進(jìn)行直接錄像,不需要額外壓縮和轉(zhuǎn)換,采用磁帶錄像,故常常被稱(chēng)為磁帶錄像機(jī),也被稱(chēng)為VCR。磁帶錄像機(jī)早期多用于電視節(jié)目制作、視頻錄制和家庭視頻圖像的錄制和放映,逐漸被引入監(jiān)控系統(tǒng),隨著硬盤(pán)錄像機(jī)的技術(shù)發(fā)展和成本的不斷下降磁帶錄像機(jī)逐漸被淘汰,畢竟磁帶錄像操作麻煩、保存麻煩、錄像時(shí)間也特別短。
用于監(jiān)控系統(tǒng)的磁帶錄像機(jī)大多數(shù)都是長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī),指的是一盤(pán)180分鐘錄像帶可記錄8小時(shí)以上的監(jiān)控圖像,有24小時(shí)型和長(zhǎng)時(shí)間型之分,大多以時(shí)間分割方式斷續(xù)地記錄圖像,最長(zhǎng)的記錄時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)960小時(shí),這稱(chēng)之為時(shí)滯式(Time lapse)長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)。此外,還有以連續(xù)方式記錄24小時(shí)畫(huà)面的實(shí)時(shí)(Real time)長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)是將攝像機(jī)信號(hào)于磁帶上的一種磁記錄備,其特點(diǎn)是通過(guò)普通的180分鐘的磁帶記錄長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)甚至于960小時(shí)的攝像機(jī)信號(hào),從而極大地節(jié)省了磁帶,便于管理。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)的磁頭是走停相間,也就是說(shuō)通過(guò)損失一定的畫(huà)面時(shí)間來(lái)?yè)Q取長(zhǎng)延時(shí)效果,故其回放的圖像將會(huì)有明顯的效果。
一般VHS模式的錄像機(jī)電視水平清晰度可達(dá)250線(xiàn)左右,SVHS模式的錄像機(jī)可達(dá)400線(xiàn)左右。長(zhǎng)時(shí)間錄像機(jī)按照錄像時(shí)間分為:24小時(shí)錄像機(jī)、480小時(shí)錄像機(jī)和960小時(shí)錄像機(jī)三種,按照制式分為VHS模式和S-VHS模式兩種。
與家用錄像機(jī)不同,延時(shí)錄像機(jī)可以長(zhǎng)時(shí)間工作,可以錄制24小時(shí)(用普通VHS錄像帶)甚至上百小時(shí)的圖像,可以聯(lián)接報(bào)警器材,收到報(bào)警信號(hào)自動(dòng)啟動(dòng)錄像,可以疊加時(shí)間日期,可以編制錄像機(jī)自動(dòng)錄像程序,選擇錄像速度,錄像帶到頭后是自動(dòng)停止還是倒帶重錄等。而且可以和畫(huà)面處理器配合使用。