发表于:2008-03-09 10:47:00
楼主
硬盘录像机(英文名称为Digital Video Recorder,简称DVR)是随着计算机技术的发展,在最近几年中才逐渐发展起来的视频监控设备。在安防行业中,传统的视频监控工程中普遍使用磁带式的长延时录像机,这种录像机使用磁带作为存储视频数据的载体,视频数据采用模拟方式存储,视频信号经过多次复制后信号衰减严重,录像磁带占用大量存储空间,维护和数据检索都比较麻烦。而随着计算机技术的发展,硬件和软件的技术更新都为视频数据的存储提供了新的思路。
早期的硬盘录像机对视频数据的处理能力还不是很足够,因此没有大规模的应用,而目前一方面计算机的处理能力大大增强,同时IC技术也突飞猛进,这都为硬盘录像机同时处理多路视频信号成为可能。
目前硬盘录像机主要分为两大类,一类是基于计算机架构的PC式硬盘录像机(又成为工控式硬盘录像机),一类为基于嵌入式处理器的嵌入式硬盘录像机,从目前的市场应用来讲,2者各有千秋,早期的硬盘录像机都是基于计算机架构的PC式硬盘录像机,后来嵌入式硬盘录像机的市场份额逐渐加大,目前2者在市场所在份额基本持平。
国内的硬盘录像机产品目前以国产为主,PC式硬盘录像机技术成熟,但没有什么品牌产品,更多的都是用户或者工程商自己组装,而嵌入式硬盘录像机的入门门槛较高,主要是以品牌为主。PC式硬盘录像机又可细分为基于采集卡(又称软压卡)和基于压缩卡(又称硬压卡)2种。嵌入式硬盘录像机鉴于技术因素,目前还是以低于16路视频输入的产品为主,高于16路的嵌入式产品还很少见。
工控式硬盘录像机(又称为PC式硬盘录像机或者工控硬盘录像机) 是以计算机为核心载体,辅助以视频采集卡或者视频压缩卡来实现视频信号的显示、压缩和存储的设备。
工控式硬盘录像机从使用的计算机架构上分,可以分为下面三种:
工控式硬盘录像机,使用工控式计算机 底板和CPU卡,可适应恶劣的工作环境和长时间工作,但因为工控机本身的价格太高,因此这类产品的性能价格比不高,适用于高端应用的场合。
普通PC硬盘录像机,一般也使用工控机箱,但计算机内部完全是普通民用计算机的架构,但目前的PC技术也可保障长时间连续工作,性能价格比较高,这一类产品占工控式硬盘录像机的绝大多数。
使用专为硬盘录像机而设计的介于上面之间的硬盘录像机 ,随着硬盘录像机的日益普及很多传统的计算机设备制造商专门为计算机的硬盘录像机应用而设计了专用的硬件,比如专用主板、专用硬盘、专用电源等,这些专用设备专门为DVR的特点和使用而设计,但价格又和对应的普通硬件相当,因此这类PC硬盘录像机的装机量也在大幅增加。
工控式硬盘录像机从操作系统上来分,可以分为windows硬盘录像机和linux硬盘录像机。前者主要使用微软公司的windows操作系统,比如windows2000,windows xp等,后者使用开放源代码的linux操作系统。使用linux操作系统的PC硬盘录像机数量比前者少很多 ,目前国内有厂家专门从事linux工控式硬盘录像机的研发,而windows操作系统的流行性和易于操作的界面也是其装机量巨大的一个重要因素。
工控式硬盘录像机从承担视频压缩的设备上来分,主要分为软压PC硬盘录像机和硬压PC硬盘录像机,所谓软压和硬压主要是指在硬盘录像机的哪个硬件环节上来完成视频信号的压缩,软压方式使用计算机的主处理器来完成压缩,而硬压方式使用视频压缩卡上自带的嵌入式处理器来完成视频信号的压缩。
工控式硬盘录像机的视频压缩算法主要有MJPEG,小波,H.263,MPEG4,H.264等几种,目前主流的算法是MPEG4和H.264。
工控式硬盘录像机价格目前已经和同样路数的嵌入式硬盘录像机价格差不多,各个厂家的工控式硬盘录像机报价也基本上差别不大。
嵌入式硬盘录像机是最近几年才逐渐成熟的新一代硬盘录像机产品 ,所谓嵌入式硬盘录像机其原理上的架构与工控式硬盘录像机没有本质的差别,可以算上一个专用的计算机。他一般使用专用的嵌入式处理器,使用自己设计的主板,视频压缩芯片集成在主板上或者也采用插卡架构。 从硬件架构上来讲各个厂家都基本差不多,主要差别也就体现在视频压缩芯片、主处理器等芯片的选择上,视频压缩芯片有ASIC和DSP两种,主处理器一般式Arm、Mips或者PowerPC等。
嵌入式硬盘录像机一般采用嵌入式实时操作系统,比如pSos,嵌入式Linux等,以后者局多。主程序短小,精悍,不需要硬盘存储系统程序,不 象普通计算机那样容易受到计算机病毒的攻击。从功能上来讲嵌入式DVR和工控式DVR基本上不相上下,但界面的操作和美观性方面还不如工控式DVR,不过一般工控式DVR不支持遥控器操作,所以在这方面各有长短。
嵌入式硬盘录像机的发展依赖于IC技术的发展,最近几年以Philips、TI、ADI等为代表的DSP厂家推出了功能强大的数字信号处理芯片,这些芯片是目前嵌入式DVR方案所采取的主要硬件,尽管目前嵌入式DVR所支持的最大视频路数还是16路,但更高路数的产品也已经开始面世了,嵌入式DVR与工控式DVR相比,软件维护工作量小,网络功能和操作简便性方面也有了很大提高,性能价格比比较突出,在没有特别要求的场合比工控式硬盘录像机更受用户欢迎,毕竟目前很多的工控式DVR不是单一用途很容易受到病毒的攻击以及用户的误操作,所以安防工程商也越来越多的选择嵌入式DVR。尽管如此,目前的硬盘录像机市场,二者所占的份额基本上持平,毕竟工控式硬盘录像机的各个零部件很容易组合,哪出问题了解决哪块,一般不需要整机维修,从价格方面来讲某些软压卡组装的PCDVR也有一定的优势。就目前所存在的问题来说,嵌入式DVR最大的问题在于预览画面的质量不如工控式DVR,尽管前者支持VGA和模拟视频输出,但预览画面的质量和清晰度显然无法和PCDVR相比,PCDVR借助于最新的计算机技术,强大的显示能力都是嵌入式DVR所无法比及的,而且这方面可能会一直出于下风。还有一个弱点就是录像回放方面,以硬件压缩卡为基础的工控式DVR目前可以进行多达16路视频的回放甚至更高(一般只依赖于PC机的硬件配置),而嵌入式DVR一般只能进行有限路数的回放。