【安防知識網(wǎng)】近年來，視頻監(jiān)控需求不斷向高清化發(fā)展， DVR作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的核心設(shè)備，不僅因為其有龐大的客戶群和使用度被市場熟知，更是因為在高清的浪潮中，其已被推到了風(fēng)口浪尖，DVR發(fā)展之路是什么，且看下文細述。

　　DVR(Digital Video Recorder)即數(shù)字視頻錄像機，相對于傳統(tǒng)模擬視頻錄像機，DVR采用硬盤錄像，故又稱為硬盤錄像機。從傳統(tǒng)模擬VCR(Video Cassette Recorder)到DVR，見證了安防監(jiān)控從模擬到數(shù)字的演進。近十?dāng)?shù)年來，隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展，DVR已成為了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備，為廣大用戶所熟知，并隨著技術(shù)的不斷進步，其已具備了更可靠的性能、更強大的功能、更人性化的管理界面?；仡櫴嗄闐VR的發(fā)展歷程，充分展現(xiàn)了視頻監(jiān)控行業(yè)高速發(fā)展的成長史，本文將回顧DVR在各階段的發(fā)展概況及其應(yīng)用現(xiàn)狀。

　　DVR從CIF到D1時代的“高清”

　　硬盤錄像機+模擬攝像機構(gòu)成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已是現(xiàn)在視頻監(jiān)控的主流方案，在小區(qū)、教育、金融、政府、“平安城市”項目等中都得到了大量應(yīng)用。早期因計算機技術(shù)、集成電路技術(shù)、編解碼壓縮技術(shù)等的限制，硬盤錄像機錄像畫質(zhì)一般只有CIF(352×288)，在當(dāng)時看來錄像回放能達到D1(704×576)就已經(jīng)算得上是高清了，這也是幾年前對高清的認識。

　　經(jīng)歷了從硬壓或軟壓板卡的工控機方式逐步過渡到目前的嵌入式硬盤錄像機占主流的局面，嵌入式硬盤錄像機接受復(fù)合模擬視頻信號，需要完成視頻數(shù)字化(ADC)壓縮編碼，存儲到介質(zhì)中(目前已經(jīng)由PATA接口硬盤發(fā)展到SATA接口硬盤)，不僅具備了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中畫面分割器、視頻切換器、磁帶錄影機等多個設(shè)備配合才能有的視音頻實時預(yù)覽及監(jiān)聽功能，更具備了只有基于計算機技術(shù)、編解碼壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能實現(xiàn)的錄像數(shù)據(jù)的便捷查詢檢索回放、報警觸發(fā)錄像、權(quán)限管理、支持網(wǎng)絡(luò)用戶通過IP網(wǎng)絡(luò)訪問錄像數(shù)據(jù)、多路視頻圖像集中管理等強大的功能。技術(shù)的大發(fā)展和進步，也激勵用戶和生產(chǎn)廠家更多地去關(guān)注硬盤錄像機功能的完善、高畫質(zhì)回放、高網(wǎng)絡(luò)性能和高方便性的管理。

　　伴隨飛利浦、Techwell、TI、海思等國內(nèi)外芯片廠家在視頻編解碼芯片上的大力投入，硬盤錄像機的性能和功能得到了極大提升，這個時候的硬盤錄像機廠家都把精力放在了研究視頻壓縮算法和完善DVR的用戶使用感知上，從MPEG4到H.264，從硬盤休眠技術(shù)到雙碼流，這個時期涌現(xiàn)出很多根據(jù)市場需求改進的賣點，硬盤錄像機的外觀也變得精美大氣了，軟件功能和各種接口也變得豐富了，發(fā)展到全D1硬盤錄像機已司空見慣，飛入尋常百姓家。

　　但隨著網(wǎng)絡(luò)化的進一步發(fā)展，很多人預(yù)測未來的監(jiān)控系統(tǒng)必將朝著IP轉(zhuǎn)型，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展到監(jiān)控點多，且大面積分布部署時，模擬攝像機+DVR模式將會被IPC+NVR(網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機)的視頻接入方式所取代。

　　DVR發(fā)展中一個重要的原因是因為受視頻壓縮芯片和模擬攝像機技術(shù)的限制，導(dǎo)致傳統(tǒng)DVR的回放分辨率最高只能達到D1的標(biāo)準(zhǔn)。盡管DVR可以構(gòu)建在功能強大的SOC基礎(chǔ)之上，DSP主頻的提升也給DVR的性能帶來質(zhì)的飛躍，但在網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的大勢面前，傳統(tǒng)DVR似乎在應(yīng)對高清上已顯得束手無策，只能是百萬像素IPC和NVR的天下了。

　　這個時候的高清，盡管監(jiān)控行業(yè)沒有明確的定義，但在廣電行業(yè)，已經(jīng)給出了比較明確的解釋。高清、HD(High Definition)，對應(yīng)標(biāo)清是SD(Standard Definition)根據(jù)美國電影電視工程師協(xié)會(SMPTE)、國際電聯(lián)(ITU)和我國國家廣電的相關(guān)定義，真正的高清視頻格式目前主要有三種：720P(1280×720分辨率，16∶9寬屏顯示，逐行掃描/60Hz)、1080i(1920×1080分辨率，16∶9寬屏顯示，隔行掃描/60Hz)、1080P(1920×1080分辨率，16∶9寬屏顯示，逐行掃描/60Hz)，參見圖1清晰度發(fā)展概況。

[nextpage]　　DVR在高清路上的演進

　　然而，事實是現(xiàn)在超過90%以上的監(jiān)控系統(tǒng)都是采用DVR+模擬攝像機的方式組網(wǎng)，NVR+IPC的方式還沒有大規(guī)模用到視頻監(jiān)控中來，特別是在已部署了DVR、架設(shè)好了同軸電纜的應(yīng)用，用戶出于成本和使用習(xí)慣的考慮往往只希望在幾個最重要的監(jiān)控點安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，原有的D1畫質(zhì)硬盤錄像機系統(tǒng)盡可能保留。在受到前端輸入信號源不高清的影響后，DVR廠家開始考慮從兩個方面實現(xiàn)高清接入。首先是在保留現(xiàn)有模擬攝像機接入和處理的架構(gòu)下，將NVR的功能集成到DVR中來，即該類DVR可直接接入一定路數(shù)的高清IP攝像機信號，于是混合型硬盤錄像機(Hybird DVR)應(yīng)運而生，混合DVR(HVR)除支持模擬攝像機外還同時支持IP設(shè)備如編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機的接入，一臺混合型DVR可同時處理多路模擬視頻信號和多路高清IP視頻信號?；旌闲虳VR(HVR)組網(wǎng)架構(gòu)可參見圖2。

　　這樣類似DVR+NVR的高清硬盤錄像機融合方案使用戶的系統(tǒng)可以平穩(wěn)地向全IP過渡，并且保護了前期模擬攝像機和線路的投資。在客戶操作界面上也保持了原先DVR的方式，將需要編解碼的模擬視頻信號和高清IPC視頻通過一個界面統(tǒng)一顯示和管理，在模擬監(jiān)控改造項目和集中模擬監(jiān)控節(jié)點多但又有較少監(jiān)控點比較分散且需求高清的中小型項目中，混合型的DVR即具有較大的市場需求。

　　從圖3 可見， NVR的部署更靈活，比混合型的DVR少了模擬接入部分。

　　另外一種方式就是改變傳統(tǒng)DVR的輸入信號，除IP視頻監(jiān)控市場中主流的ONVIF和PSIA協(xié)議聯(lián)盟之外，現(xiàn)又誕生一個新的基于同軸電纜傳輸高清的HDcctv聯(lián)盟，該標(biāo)準(zhǔn)讓真正的純高清DVR成為一種可能。HDcctv系統(tǒng)與廣播行業(yè)兼容的高清晰度(HDTV)視頻信號可以經(jīng)由傳統(tǒng)的CCTV媒介進行數(shù)字化傳輸而不需要打包，并且不會出現(xiàn)人眼可感知的壓縮延遲。利用模擬安防系統(tǒng)中從攝像到DVR的傳輸線路不變，在此基礎(chǔ)上為高清視頻傳輸定義了視頻分辨率和幀率等信息的握手協(xié)議。這樣一種模擬的高清視頻傳輸模式(HD-SDI)是HD-CCTV中最為重要的基本核心的技術(shù)。HD-CCTV陣營的支持者期望新標(biāo)準(zhǔn)能催生一個更容易布署、成本更低的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)系統(tǒng)替代方案。在HDcctv中的串行數(shù)字傳輸鏈路是從為專業(yè)廣播市場開發(fā)的SDI基本技術(shù)派生而來的，由廣電行業(yè)衍生而來的非編碼技術(shù)為前端高清視頻信號進入DVR提供了技術(shù)支撐，目前已在安防行業(yè)掀起了討論的熱潮，但是還沒有成熟可靠的產(chǎn)品及方案被批量應(yīng)用。圖4是HD-SDI與IP網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的簡單對比。

　　隨著加入HDcctv聯(lián)盟和認可這種傳輸技術(shù)的客戶的增加，HDcctv方案或?qū)⒊蔀樾聭?yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)之一。這種架構(gòu)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在實時性上，相對IP高清解決方案來說HDcctv是實時監(jiān)控，類似傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)中模擬信號不經(jīng)過DVR的編解碼和網(wǎng)絡(luò)傳輸，直接由光端機傳輸?shù)奖O(jiān)控中心通過矩陣上電視墻，成像效果更好，實時性更高。使用HDcctv方案構(gòu)建的高清系統(tǒng)的關(guān)鍵因素就是要降低基于HDcctv標(biāo)準(zhǔn)的高清硬盤錄像機和前端攝像機的成本，這需要從芯片到生產(chǎn)廠家的共同努力。

[nextpage]　　除了上述方式外，DVR在高清之路上還有別的可能的選擇呢?答案是肯定的。安防市場的發(fā)展，一直延續(xù)著IT行業(yè)一樣的技術(shù)創(chuàng)新之路，一直在市場需求中不斷推出更高性價比、更多功能的產(chǎn)品。無論是DVR，還是HVR或NVR，接入方式和存儲方式的變遷，都是為了更大程度地滿足和實現(xiàn)用戶的需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大力發(fā)展，安防行業(yè)和IT行業(yè)融合的加劇，未來DVR不僅在高清化下需要尋求突破，更在應(yīng)對高速無線網(wǎng)絡(luò)和智能化監(jiān)控需求等方面提出了更高的要求，最終高清的視頻數(shù)據(jù)需要合理的存儲模式和網(wǎng)絡(luò)傳輸手段，并最終通過人工智能達到視頻監(jiān)控的智能化，增強監(jiān)控系統(tǒng)的事前預(yù)警功能，實現(xiàn)無人值守。就類似通訊行業(yè)3G、WiMAX或Wi-Fi的發(fā)展，最終還是會走融合之路。

　　監(jiān)控系統(tǒng)也將像三網(wǎng)融合一樣，將現(xiàn)有的模擬系統(tǒng)、高清系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等無縫地融合到一起。譬如，已有這樣的硬盤錄像機，基于五大管理平臺----即嵌入式軟件平臺、嵌入式硬件平臺、核心技術(shù)平臺、管理系統(tǒng)平臺和測試平臺，以力圖打造性能更優(yōu)異、功能更強大、圖像更高清的DVR。

　　而且隨著高清前端采集和高清存儲及傳輸?shù)陌l(fā)展，視頻管理平臺和顯示也都要考慮高清和標(biāo)清混合的模式，并在整個系統(tǒng)的輸入、傳輸、輸出上都保持同步的高清，才能最終營造高清的整體系統(tǒng)。我們很欣喜地看到，目前無論是DVR+NVR模式的混合型硬盤錄像機的輸出還是管理平臺，都已基本支持1080P的高清視頻，具備相應(yīng)完善的接口，為建立一個全系列互相融合的高清監(jiān)控環(huán)境提供了很好的環(huán)境(見圖5)。

　　結(jié)語

　　創(chuàng)新、專業(yè)是產(chǎn)品取得成功的關(guān)鍵因素，互融、共贏是持續(xù)贏得客戶信賴的秘訣。視頻監(jiān)控行業(yè)的企業(yè)只有積淀其自身的核心競爭力，滿足市場需求、創(chuàng)造客戶價值才能走得更加長遠。DVR的高清化只是視頻監(jiān)控中很小的一個插曲，通過硬盤錄像機高清化的梳理，可以看到國內(nèi)關(guān)于整個監(jiān)控的相關(guān)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)亟待規(guī)范，技術(shù)演進策略還是缺乏系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)。期待未來有一天，無論是DVR還是NVR，無論是模擬攝像機還是IP攝像機，無論是高端行業(yè)客戶還是民用家庭市場，無論是安防監(jiān)控系統(tǒng)需求還是基于視頻的整體管理解決方案，在行業(yè)主管部門和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范下，安防產(chǎn)業(yè)可以取得有序健康高速的發(fā)展。