《電子技術(shù)應(yīng)用》
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硬盤(pán)錄像機(jī)技術(shù)解秘
it168
摘要: 目前的安防領(lǐng)域內(nèi),硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)是個(gè)炙手可熱的明星產(chǎn)品,然而一般代理商和工程商對(duì)硬盤(pán)錄像機(jī)都已難以窺其全貌,更不論多數(shù)終端用戶了。下面來(lái)看看具體技術(shù)!
Abstract:
Key words :
  目前的安防領(lǐng)域內(nèi),硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)是個(gè)炙手可熱的明星產(chǎn)品,然而一般代理商和工程商對(duì)硬盤(pán)錄像機(jī)都已難以窺其全貌,更不論多數(shù)終端用戶了。下面來(lái)看看具體技術(shù)!

  壓縮與解壓縮

  影音的壓縮與解壓縮技術(shù)可說(shuō)是硬盤(pán)錄像機(jī)的第一重要關(guān)鍵技術(shù),因?yàn)檫@點(diǎn)決定了硬盤(pán)錄像機(jī)錄像、回放、備份以及遠(yuǎn)程監(jiān)看的影像質(zhì)量、幀數(shù)與資料流量等,而壓縮標(biāo)準(zhǔn)、硬壓或軟壓、與硬解或軟解則又是影音壓縮與解壓縮技術(shù)的關(guān)鍵所在。

  目前的硬盤(pán)錄像機(jī)采用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)大致包括(M)JPEG(2000)、Wavelet、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.264等。大多數(shù)讀者對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)的名詞都耳熟能詳,但對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)的功能差異可能就不甚了解。而這些差異對(duì)DVR的品質(zhì)及性價(jià)比的影響卻是巨大的。

  就影音壓縮而言,事實(shí)上用戶最關(guān)心的是良好的錄像質(zhì)量、幀數(shù)、較低的硬盤(pán)容量需求(亦即較高的壓縮比)。不過(guò)壓縮標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)影響甚巨,茲以目前較為主流的壓縮標(biāo)準(zhǔn)MJPEG、MPEG-4以及H.264說(shuō)明如下:

  (1)MJPEG

  MJPEG為早期的硬盤(pán)錄像機(jī)主流壓縮標(biāo)準(zhǔn),然而JPEG最適合的應(yīng)用是單張影像(如照片)的壓縮,而非連續(xù)影像的壓縮,此乃因?yàn)镴PEG(與其延伸標(biāo)準(zhǔn)MJPEG)將每張影像視為獨(dú)立而彼此不相關(guān)的影像,不考慮連續(xù)影像間的相似性,因此壓縮比不高。

  (2)MPEG-4

  MPEG-4為目前硬盤(pán)錄像機(jī)最為主流的壓縮標(biāo)準(zhǔn),然而各產(chǎn)品間采用的細(xì)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差距甚大,因此也造成用戶對(duì)MPEG-4硬盤(pán)錄像機(jī)之質(zhì)量與壓縮比的認(rèn)知差距。目前市場(chǎng)上MPEG-4硬盤(pán)錄像機(jī)采用的細(xì)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)大致可分為下列三種:

  MJPEG:

  部分廠商由于技術(shù)水平不足,或?yàn)榍蠼档统杀?,因此雖然采用了MPEG-4壓縮硬、軟件,但是僅使用MPEG-4中將每張影像視為獨(dú)立而彼此不相關(guān)的影像的壓縮方式,亦即I-Frame,因此其壓縮比也就不高了。而這也是為什么很多用戶覺(jué)得MPEG-4和MJPEG沒(méi)什么差別的原因。

  SimpleProfile(SP):

  這是多數(shù)廠商采用的MPEG-4壓縮標(biāo)準(zhǔn),此規(guī)格除了類(lèi)MJPEG的壓縮影像(I-Frame)之外,也包含一種利用連續(xù)影像間相似性的壓縮影像(P-Frame),一般而言,其平均壓縮比大約落在類(lèi)MJPEG的2倍左右。

  進(jìn)階SP(AdvancedSP,ASP):

  這大約是目前MPEG-4硬盤(pán)錄像機(jī)所采用的MPEG-4最佳規(guī)格,除了前述SP的兩種壓縮影像之外,此規(guī)格更運(yùn)用了進(jìn)階壓縮影像(B-Frame),因此其平均壓縮比大約落在類(lèi)MJPEG的3~4倍左右,為目前硬盤(pán)錄像機(jī)中壓縮比最高者。例如深微科技的DVR系列即采用此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

  (3)H.264

  H.264即MPEG-4Part10或進(jìn)階影像編碼(AdvancedVideoCoding,AVC),為硬盤(pán)錄像機(jī)采用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)中較新的,不過(guò)目前市場(chǎng)上H.264硬盤(pán)錄像機(jī)最多僅采用其中適合于視訊會(huì)議與移動(dòng)式應(yīng)用(如手機(jī))的最低階規(guī)格BaselineProfile(BP),而非適合于廣播與儲(chǔ)存應(yīng)用的HighProfile(HiP),因此若采用H.264(BP)其平均壓縮比反而不如MPEG-4ASP,而且差距甚大。

  綜合以上所述,我們可以了解MPEG-4不一定比MJPEG好,H.264也不一定比MPEG-4好,除非使用者能知道得更深入一點(diǎn),而這也是為什么很多產(chǎn)品都只提及其所采用之壓縮標(biāo)準(zhǔn)名稱,而不愿提及究竟是采用該標(biāo)準(zhǔn)里的哪個(gè)具體的細(xì)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

  至于硬盤(pán)錄像機(jī)為硬壓或軟壓、與硬解或軟解的差別則在于錄像分辨率、幀數(shù)、多任務(wù)的效能與回放的彈性。具體而言,硬壓與硬解是使用專用的壓縮/解壓縮特殊應(yīng)用芯片(CODECASIC),能夠達(dá)到較高的錄像分辨率、幀數(shù)與較佳的多任務(wù)效能,而且回放或使用者操作各項(xiàng)功能時(shí)不會(huì)影響錄像幀數(shù),因此其錄像與回放幀數(shù)大都可以具體標(biāo)示于技術(shù)規(guī)格表;但由于透過(guò)芯片解壓再輸出至畫(huà)面,因此就有一些顯示上的限制。例如部分硬盤(pán)錄像機(jī)回放時(shí)就無(wú)法即時(shí)監(jiān)看攝像機(jī)影像。

  相對(duì)的,軟壓與軟解則是使用主中央處理器(CPU)或訊號(hào)處理器(DSP)的大部分資源作壓縮與解壓縮,因此錄像分辨率、幀數(shù)相對(duì)較低且多任務(wù)效能較差,不但回放時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響錄像幀數(shù),甚至使用者操作各項(xiàng)功能時(shí)(如備份或?qū)ふ覚n案)也會(huì)影響錄像幀數(shù),因此部分使用軟壓與軟解的硬盤(pán)錄像機(jī)干脆不將其錄像與回放幀數(shù)具體標(biāo)示于技術(shù)規(guī)格表;不過(guò)由于是透過(guò)主處理器作軟解壓,因此一般而言回放畫(huà)面比較有彈性。

  有關(guān)壓縮與解壓縮還有幾點(diǎn)必須特別注意的是:

  (1)上述有關(guān)壓縮比的比較是以相同的錄像質(zhì)量為基準(zhǔn)。事實(shí)上,每一種壓縮方式皆有其質(zhì)量參數(shù)可供設(shè)定,質(zhì)量愈低,壓縮比愈高,反之亦然。至于各產(chǎn)品的最佳質(zhì)量如何,則根據(jù)該硬盤(pán)錄像機(jī)所能處理的資料流量而定,也因此許多產(chǎn)品,尤其是壓縮方式比較不先進(jìn)的,只好勉強(qiáng)增加壓縮比以降低其資料流量,從而犧牲其錄像質(zhì)量了。

  (2)許多壓縮比較低的產(chǎn)品,其不含硬盤(pán)時(shí)的硬盤(pán)錄像機(jī)成本較低,不過(guò)由于其所需硬盤(pán)容量數(shù)倍于壓縮比較高的產(chǎn)品,因此其含硬盤(pán)之后的綜合成本反而比壓縮比高的產(chǎn)品高出許多。特別在需要長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)錄像的場(chǎng)合。

  (3)部分軟壓與軟解的產(chǎn)品亦會(huì)宣稱其為硬壓與硬解,使用者可根據(jù)前面所述細(xì)加分辨,或者以實(shí)測(cè)驗(yàn)證。


  硬盤(pán)與錄像資料的存取

  硬盤(pán)錄像機(jī)的另一重要關(guān)鍵就在硬盤(pán)與錄像資料的處理,因?yàn)橛脖P(pán)錄像機(jī)完全依賴硬盤(pán)儲(chǔ)存所有的錄像資料。然而比較可惜的是,除了少數(shù)專業(yè)廠商能夠設(shè)計(jì)出適合硬盤(pán)錄像機(jī)特性的存取方式之外,絕大多數(shù)廠商都只能完全倚賴操作系統(tǒng)提供的檔案管理系統(tǒng),或是使用低階的硬盤(pán)I/O讀寫(xiě)方式,無(wú)法滿足硬盤(pán)錄像機(jī)真正的錄像資料存取需求。

  以下就目前較為常見(jiàn)的硬盤(pán)錄像機(jī)錄像資料存取方式討論其優(yōu)缺點(diǎn):

  (1)PC-based視窗檔案管理系統(tǒng)

  這是多數(shù)PC-based硬盤(pán)錄像機(jī)所采用的資料存取方式,其優(yōu)點(diǎn)是廠商設(shè)計(jì)門(mén)檻低,且具有良好的內(nèi)部資料夾樹(shù)狀結(jié)構(gòu),易于尋找錄像資料,然而PC-based視窗檔案管理系統(tǒng)是設(shè)計(jì)給PC使用,而不是專為監(jiān)控用硬盤(pán)錄像機(jī)設(shè)計(jì),因此其缺點(diǎn)不少,也非常嚴(yán)重:

  (a)資料存取效能不佳,不適合長(zhǎng)期、不間斷、大量的錄像資料儲(chǔ)存。

  (b)硬盤(pán)資料錄滿后重復(fù)寫(xiě)入時(shí)會(huì)造成實(shí)際儲(chǔ)存位置凌亂,此點(diǎn)會(huì)造成資料存取的速度愈來(lái)愈差,也會(huì)縮短硬盤(pán)使用壽命。

  (c)視窗檔案管理系統(tǒng)需要大量硬盤(pán)容量?jī)?chǔ)存暫時(shí)性資料,容易發(fā)生死機(jī)的問(wèn)題。

  (d)斷電后復(fù)電無(wú)法自動(dòng)迅速恢復(fù),造成硬盤(pán)錄像機(jī)不錄的問(wèn)題,有時(shí)還會(huì)損毀硬盤(pán)錄像資料。

  (e)尋找、回放錄像資料時(shí),容易造成錄像幀數(shù)減少的問(wèn)題。

  (2)PC-based服務(wù)器檔案管理系統(tǒng)

  這是另一種PC-based硬盤(pán)錄像機(jī)所采用的資料存取方式,然而PC-based服務(wù)器檔案管理系統(tǒng)是設(shè)計(jì)給PC型檔案服務(wù)器使用,也不是專為硬盤(pán)錄像機(jī)設(shè)計(jì),因此其優(yōu)缺點(diǎn)與PC-based視窗檔案管理系統(tǒng)類(lèi)似,不過(guò)其缺點(diǎn)比較沒(méi)那么嚴(yán)重,斷電后復(fù)電也能自動(dòng)恢復(fù)。

  (3)Linux檔案管理系統(tǒng)

  Linux檔案管理系統(tǒng)是極佳的服務(wù)器檔案管理系統(tǒng),也因此愈來(lái)愈多的硬盤(pán)錄像機(jī)采用Linux作為其操作系統(tǒng),早期的EXT2檔案管理系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)穩(wěn)定,最新的EXT3則更為穩(wěn)定,效能也更好,不過(guò)Linux檔案管理系統(tǒng)畢竟也不是專為硬盤(pán)錄像機(jī)設(shè)計(jì),其優(yōu)缺點(diǎn)如下:

  (a)斷電后復(fù)電時(shí)能夠自動(dòng)恢復(fù),不會(huì)造成硬盤(pán)錄像機(jī)不錄的問(wèn)題,也不會(huì)損毀硬盤(pán)錄像資料。

  (b)具有良好的內(nèi)部資料夾樹(shù)狀結(jié)構(gòu),易于尋找錄像資料。

  (c)硬盤(pán)資料錄滿后重復(fù)寫(xiě)入時(shí)仍會(huì)造成實(shí)際儲(chǔ)存位置凌亂,因此仍會(huì)造成資料存取的速度愈來(lái)愈差,也會(huì)縮短硬盤(pán)使用壽命。

  (d)尋找、回放錄像資料時(shí),仍會(huì)造成錄像幀數(shù)減少的問(wèn)題。

  (4)低階I/O讀寫(xiě)方式

  部分產(chǎn)品采用此類(lèi)資料存取方式,尤其是缺乏Linux或視窗操作系統(tǒng)支持的硬盤(pán)錄像機(jī),由于廠商幾乎不可能自行設(shè)計(jì)出一套復(fù)雜的檔案管理系統(tǒng),因此此類(lèi)產(chǎn)品其優(yōu)缺點(diǎn)也就顯而易見(jiàn):

  (a)硬盤(pán)資料錄滿后重復(fù)寫(xiě)入時(shí)不會(huì)造成實(shí)際儲(chǔ)存位置凌亂。

  (b)斷電后復(fù)電時(shí)能夠自動(dòng)恢復(fù),不會(huì)造成硬盤(pán)錄像機(jī)不錄的問(wèn)題。

  (c)適合長(zhǎng)期、不間斷的單純錄像,不過(guò)由于缺乏高效能的檔案管理系統(tǒng),因此錄像時(shí)效能不佳,不適合大量資料的錄像。

  (d)錄像資料尋找效能不佳,部分產(chǎn)品甚至容易于尋找資料時(shí)發(fā)生死機(jī)的問(wèn)題。

  

 

  (e)尋找、回放錄像資料時(shí),容易造成錄像幀數(shù)減少的問(wèn)題。

  綜合以上所述,如何取各家優(yōu)點(diǎn),而又能克服其缺點(diǎn),就成為硬盤(pán)資料處理的真正關(guān)鍵所在,也因此少數(shù)專業(yè)廠商研究設(shè)計(jì)出真正適合硬盤(pán)錄像機(jī)特性的硬盤(pán)資料處理方式,其中又以以下所述方式為其極致:

  (5)Linux之EXT3檔案管理系統(tǒng)改良型

  Linux檔案管理系統(tǒng)既然是極佳的服務(wù)器檔案管理系統(tǒng),因此如果能采用Linux操作系統(tǒng)與EXT3檔案管理系統(tǒng),而又能改善其缺失,則必能成為最適合于硬盤(pán)錄像機(jī)的資料存取系統(tǒng),使用者也才能真正覺(jué)得安心:

  (a)斷電后復(fù)電時(shí)能夠自動(dòng)恢復(fù),不會(huì)造成硬盤(pán)錄像機(jī)不錄的問(wèn)題,也不會(huì)損毀硬盤(pán)錄像資料。

  (b)具有良好的內(nèi)部資料夾樹(shù)狀結(jié)構(gòu),易于尋找錄像資料。

  (c)硬盤(pán)資料錄滿后重復(fù)寫(xiě)入時(shí)不會(huì)造成實(shí)際儲(chǔ)存位置凌亂,因此資料存取速度永遠(yuǎn)如新,硬盤(pán)使用壽命較長(zhǎng)。

  (d)適合長(zhǎng)期、不間斷、大量的錄像資料儲(chǔ)存。

  (e)尋找、回放錄像資料時(shí),不會(huì)造成錄像幀數(shù)減少的問(wèn)題。

  至于硬盤(pán)方面,許多硬盤(pán)錄像機(jī)都只強(qiáng)調(diào)其可支援或內(nèi)建的硬盤(pán)數(shù)目,事實(shí)上,良好錄像質(zhì)量(如可辨識(shí)人臉或車(chē)牌)的壓縮比愈高,硬盤(pán)容量需求愈低,許多低壓縮比的產(chǎn)品為了達(dá)到錄像儲(chǔ)存的時(shí)間要求,只好在機(jī)內(nèi)建4個(gè)甚至更多硬盤(pán),如此反而造成散熱不良,降低系統(tǒng)穩(wěn)定性,縮短產(chǎn)品與硬盤(pán)壽命,造成嚴(yán)重的售后維護(hù)問(wèn)題。

  至于內(nèi)建硬盤(pán)的方式則大致可分為下列三種:

  (1)前端熱插拔(HotSwap)

  熱插拔的好處是不需關(guān)機(jī)即可以更換硬盤(pán),而且由前方容易更換,然而熱插拔也有不少缺點(diǎn),包括熱插拔盒容易故障,換修率高,且硬盤(pán)兼容性較差,無(wú)法使用所有型號(hào)硬盤(pán)等。

  (2)前端置換(Removable)

  前端置換的好處是由前方更換容易,且置換盒幾乎不需換修,硬盤(pán)兼容性也極為良好,唯一的缺點(diǎn)是必須關(guān)機(jī)才可更換硬盤(pán)。

  (3)純內(nèi)建式(Internal)

  純內(nèi)建式唯一的好處是硬盤(pán)兼容性極為良好,缺點(diǎn)則是必須關(guān)機(jī)、打開(kāi)上蓋才可更換硬盤(pán),在許多安防環(huán)境里,這肯定是一件極為麻煩且容易出錯(cuò)的作業(yè)。

  錄像資料備份

  錄像資料的備份雖然不是每個(gè)案例所必需,卻仍然是硬盤(pán)錄像機(jī)的重要功能之一,其作法相當(dāng)多元化,使用者應(yīng)根據(jù)其需求選擇。

  (1)內(nèi)建光驅(qū)

  一般說(shuō)來(lái),這種作法的好處是備份效能、光盤(pán)兼容性都比較好,缺點(diǎn)則是成本較高,尤其每臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)的光驅(qū)無(wú)法共享,且維修較為不易。另外,使用者最好確定內(nèi)建的是DVD光驅(qū)才比較好。

  (2)外接USB界面

  這種作法的好處是可支援多種儲(chǔ)存設(shè)備,如U盤(pán)、DVD光驅(qū)等,成本低且維修容易。不過(guò)許多產(chǎn)品以外接USB1.1的方式實(shí)在是速度太慢(12Mbps)、兼容性太差、也太落伍了,只能勉強(qiáng)用于低資料量的偶爾備份而已,也因此國(guó)外專業(yè)大廠的硬盤(pán)錄像機(jī)都已轉(zhuǎn)而支持速度為480Mbps的USB2.0,以符合安防產(chǎn)業(yè)對(duì)備份效能與光盤(pán)兼容性的需求。

  (3)FTP服務(wù)器

  部分產(chǎn)品提供FTP服務(wù)器(報(bào)警)影像備份功能,這種作法的好處是僅于需要時(shí)備份報(bào)警影像,提供使用者多一層的安全防護(hù),缺點(diǎn)則是硬盤(pán)錄像機(jī)必須連接網(wǎng)絡(luò)。

  (4)NAS(NetworkAttachedStorage)

  部分IT廠商推出的硬盤(pán)錄像機(jī)提供NAS影像備份(甚至儲(chǔ)存)功能,不過(guò)這種作法不但增加成本,且過(guò)度依賴網(wǎng)絡(luò),如果網(wǎng)絡(luò)需支持其他用途,則更會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題。

  (5)遠(yuǎn)程監(jiān)控PC備份

  目前幾乎所有硬盤(pán)錄像機(jī)都會(huì)提供遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能,因此使用遠(yuǎn)程監(jiān)控PC備份影像也不失為一項(xiàng)相當(dāng)方便的方式,不過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控PC最好僅止于備份影像就好,使用者也需要考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬的問(wèn)題,否則也難免發(fā)生如同NAS所遇到的問(wèn)題。事實(shí)上,這也是為什么網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)與VideoServer經(jīng)常發(fā)生安裝后使用者才發(fā)現(xiàn)無(wú)法達(dá)到其錄像需求的原因所在。

  硬盤(pán)錄像機(jī)技術(shù)總結(jié)

  目前,DVR的技術(shù)發(fā)展方向有三個(gè),即智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化。要預(yù)測(cè)嵌入式DVR的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),首先要了解嵌入式DVR主要采用的技術(shù)方案。市場(chǎng)上常見(jiàn)的嵌入式DVR采用的技術(shù)方案大多由四個(gè)重要部分組成,分別是:嵌入式軟體/硬體技術(shù);硬盤(pán)管理技術(shù);算法技術(shù);網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

  1、嵌入式軟件/硬件技術(shù)

  嵌入式DVR的核心器件與PC類(lèi)似,都是采用高性能的中央處理器CPU,兼容標(biāo)準(zhǔn)不同,功能各異,今后隨著芯片技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,MIPS+DSP或者是ARM+DSP技術(shù)會(huì)更加適合嵌入式DVR。

  操作系統(tǒng):目前市面上的嵌入式DVR采用的操作系統(tǒng)主要分為三類(lèi):第一類(lèi)為廠家自己開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)單RTOS;第二類(lèi)為商業(yè)化的專用嵌入式操作系統(tǒng),如VXWORKS/WinCE;第三類(lèi)為源代碼開(kāi)放的LINUX操作系統(tǒng)。RTOS最簡(jiǎn)單高效,但其擴(kuò)展性比較差,復(fù)雜功能實(shí)現(xiàn)比較困難;第二類(lèi)操作系統(tǒng)有很好的系統(tǒng)特性,但其擴(kuò)展性不是很好,許多功能擴(kuò)展依賴第三方,且許可費(fèi)用也比較高;第三類(lèi)LINUX操作系統(tǒng)采用開(kāi)放性的架構(gòu)與模塊化設(shè)計(jì),可針對(duì)應(yīng)用量身定做,去除與監(jiān)控?zé)o關(guān)的多余功能,而且,LINUX支持多人、多工工作,只需要很少的硬件支持,這樣的系統(tǒng),效率更高,出錯(cuò)的機(jī)率更低。其可靠性經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,可以用在關(guān)鍵任務(wù)和場(chǎng)合的多應(yīng)用操作系統(tǒng),因特網(wǎng)使用的WEB服務(wù)器,都是24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行,其中絕大多數(shù)都是使用LINUX操作系統(tǒng)。他也是專門(mén)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用推出的系統(tǒng),所以它支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很多,在相關(guān)軟件的支持下,可實(shí)現(xiàn)WWW、FTP、DNS、DHCP、E-mail等服務(wù)。而且其內(nèi)核代碼完全公開(kāi),可以任意開(kāi)發(fā)、更改。這樣的特點(diǎn)使得全世界已超過(guò)千萬(wàn)人使用Linux,更由于許多廠商投入開(kāi)發(fā)核心程序、發(fā)展相關(guān)軟體以及硬件周邊驅(qū)動(dòng)程序,使Linux功能和完整性日益壯大。因此采用LINUX的操作系統(tǒng)也是大勢(shì)所趨。

  2、硬盤(pán)管理技術(shù)

  嵌入式DVR硬盤(pán)管理系統(tǒng)分為兩類(lèi),一是與PC機(jī)相同的FAT格式管理系統(tǒng),第二種是嵌入式DVR生產(chǎn)廠家自行開(kāi)發(fā)的,適合存儲(chǔ)媒體數(shù)據(jù)流的硬盤(pán)管理系統(tǒng)。前者的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需投入研發(fā)成本,可以利用現(xiàn)成的PC技術(shù)。但此系統(tǒng)無(wú)法管理大數(shù)據(jù)包,只能進(jìn)行分包,將一段完整的錄像,分為若干個(gè)小的文件包,因此容易產(chǎn)生包與包之間丟幀現(xiàn)象;同時(shí)硬盤(pán)磁頭需要頻繁地讀寫(xiě)數(shù)據(jù)與文件索引,磁頭頻繁跳動(dòng),對(duì)于每天十幾到二十四小時(shí)連續(xù)讀寫(xiě)硬盤(pán)的DVR系統(tǒng),極容易造成硬盤(pán)故障;而如果硬盤(pán)錄滿后,需要?jiǎng)h除整段文件,但新錄制的文件與老的文件大小不同,由此會(huì)在硬盤(pán)上產(chǎn)生大量碎片空間,影響硬盤(pán)的使用和系統(tǒng)效率;另外,F(xiàn)AT文件系統(tǒng)用做錄像機(jī)錄像資料管理還存在兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn),一是文件分配表如果損壞,則錄像資料大多會(huì)丟失,二是系統(tǒng)突然斷電或遭到人為破壞,當(dāng)前的錄像數(shù)據(jù)不能夠保存。

  而第二種方式就可以從根本上修正上述的問(wèn)題。因而從嵌入式DVR硬盤(pán)操作系統(tǒng)的發(fā)展方向看,長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定錄像采用第二種方式可以大幅度提高硬盤(pán)錄像機(jī)的可靠性。但專用的文件系統(tǒng)需要專業(yè)公司具備相當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)硬盤(pán)文件系統(tǒng)的能力與經(jīng)驗(yàn),目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾個(gè)廠家擁有該項(xiàng)技術(shù)。如浙江大華生產(chǎn)的所有嵌入式DVR都采用自行研發(fā)的文件管理系統(tǒng),更采用硬盤(pán)休眠技術(shù),延長(zhǎng)了硬盤(pán)的使用壽命。今后如果要在嵌入式DVR立足,也必定要將專用文件管理納入到研發(fā)的日程當(dāng)中。

  3、算法技術(shù)

  在算法上,MPEG-IV的成熟應(yīng)用及H264的應(yīng)用擴(kuò)大必將成為趨勢(shì)。MPEG-IV產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)商越來(lái)越多,使得它成熟度愈來(lái)愈高。而H264因其更切合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊蟪蔀橹髁鳌?/p>

  今后,為了使嵌入式DVR具有更廣泛的適用性,各種算法的統(tǒng)一將是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),但這種統(tǒng)一不是以國(guó)內(nèi)哪個(gè)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn),需要廣泛的政府職能部門(mén)與DVR產(chǎn)業(yè)鏈上的各類(lèi)企業(yè)的廣泛參與。

  4、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

  新一代的嵌入式DVR已經(jīng)具備與PC機(jī)相同的網(wǎng)絡(luò)特性,今后的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展將使嵌入式DVR可以滿足不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下圖像傳輸要求。嵌入式DVR的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正朝兩個(gè)方向發(fā)展:一是專網(wǎng)技術(shù)條件下開(kāi)發(fā)滿足保安監(jiān)控需求的高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī),其技術(shù)要求實(shí)時(shí)、清晰、可靠、組網(wǎng)靈活、分散存儲(chǔ)、多級(jí)管理,其最終發(fā)展目標(biāo)是取代模擬光纜條件下的圖像傳輸市場(chǎng);第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是公網(wǎng)條件下的網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案,由于公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸條件差,因此為了最大限度保證在公網(wǎng)圖像傳輸?shù)腝oS,需要采用多種新的網(wǎng)絡(luò)和圖像壓縮傳輸技術(shù),如流媒體技術(shù)等。

  綜上所述,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、微電子技術(shù)、編解碼技術(shù)、操作系統(tǒng)技術(shù)等的發(fā)展將使得嵌入式DVR向著智能化、集成化、無(wú)線化、高清晰化、個(gè)性化、互動(dòng)化發(fā)展,今后更加開(kāi)拓自動(dòng)跟蹤、特定目標(biāo)跟蹤、特定目標(biāo)識(shí)別、攝取、處理等功能。

  而民用高清晰錄像系統(tǒng)的發(fā)展將會(huì)影響嵌入式DVR的技術(shù)發(fā)展方向。由于民用高清晰錄像市場(chǎng)巨大,前景廣闊,國(guó)內(nèi)外大的公司都在此投入人力物力,以期待取得突破性進(jìn)展,如果在不久的將來(lái),高清晰度影系統(tǒng)廣泛普及,其技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)為視頻監(jiān)控系統(tǒng)所使用,變成數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。DVR生產(chǎn)企業(yè)正密切關(guān)注高民用清晰視頻發(fā)展,并不斷探索將其技術(shù)應(yīng)用到保安監(jiān)控領(lǐng)域的可能性。

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