闭路监控电视系统常用的录像机包括模拟磁带录像机和数字硬盘录像机两种。
(1) 磁带录像机。磁带录像机(Video Cassette Recorder, VCR)即模拟视 频磁带录像机,采用传统的模拟视频进行直接录像,不需要额外压缩和转换, 采用磁带录像。磁带录像机早期多用于电视节目制作、视频录制和家庭视频图 像的录制和放映,逐渐被引入监控系统。随着硬盘录像机的技术发展和成本的 不断下降磁带录像机逐渐被淘汰,毕竟磁带录像操作麻烦、保存麻烦、录像时 间也特别短。
用于监控系统的磁带录像机大多数都是长时间录像机,指一盘180min录 像带可记录8h以上的监控图像。有24h型和长时间型之分,大多以时间分割 方式断续地记录图像,最长的记录时间可长达960h,称之为时滞式(Time lapse)长时间录像机。此外,还有以连续方式记录24h画面的实时(Real time)长时间录像机。长时间录像机极大地节省了磁带,便于管理。长时间录 像机的磁头是走停相间,也就是说通过损失一定的画面时间来换取长延时效 果,故其回放的图像将会有明显的效果。
一般VHS模式的录像机电视水平清晰度可达250线左右,SVHS模式的录 像机可达400线左右。长时间录像机按照录像时间分为24h录像机、480h录 像机和960h录像机三种,按照制式分为VHS模式和S-VHS模式两种。
与家用录像机不同,延时录像机可以长时间工作,可以录制24h (用普通 VHS录像带)甚至上百小时的图像,可以连接报警器材,收到报警信号自动 启动录像,可以叠加时间日期,可以编制录像机自动录像程序,选择录像速 度,录像带到头后是自动停止还是倒带重录等。而且可以和画面处理器配合 使用。
(2) 硬盘录像机。硬盘录像机(Digital Video Recorder, DVR)即数字视 频录像机,相对于传统的模拟视频录像机,它采用硬盘录像。它是一套进行图 像存储处理的计算机系统,具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控 制、网络传输等五种功能于一身,用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设 备的功能,而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术,在 图像处理、图像储存、检索、备份,以及网络传递、远程控制等方面也远远优 于模拟监控设备,DVR代表了电视监控系统的发展方向,是目前市面上电视 监控系统的首选产品。
目前市面上主流的DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG-4、H.264、 M-JPEG,而MPEG-4、H. 264是国内最常见的压缩方式。从压缩卡上分有软 压缩和硬压缩两种,软压缩受到CPU的影响较大,多半做不到全实时显示和 录像,故逐渐被硬压缩淘汰;从摄像机输人路数上分为1,2, 4, 6, 9, 12, 16, 32路,甚至更多路数;按系统结构可以分为基于PC架构的PC式DVR和 脱离PC架构的嵌人式DVR两大类。在这里主要介绍PC式DVR和嵌人 式 DVR。
这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件,以Win 98、Win 2000、Win XP、 Vista、Linux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 的系统。PC机是一种通用的平台,其硬件更新换代速度快,因而PC式DVR的产品 PC式DVR 性能提升较容易,同时软件修正、升级也比较方便^ PC DVR各种功能的实现都依
靠各种板卡来完成,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。
嵌人式系统一般指非PC系统,有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。 它是以应用为中心,软硬件可裁减的,对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格 要求的微型专用计算机系统。简单地说,嵌人式系统集系统的应用软件与硬件融于 一体,类似于PC中BIOS的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快 等特点,特别适合于要求实时和多任务的应用。嵌人式DVR就是基于嵌入式处理器 和嵌入式实时操作系统的嵌人式系统,它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放, ^DVR 嵌人式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PC DVR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 辨率及画质上都有较大的改善,就功能来说丝毫不比PC DVR逊色。嵌入式DVR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和稳定性。
硬盘录像机的主要功能包括监视、录像、回放、报警、控制、网络、密码 授权功能和工作时间表功能等。
1)监视 监视功能是硬盘录像机最主要的功能之一,能否实时、清晰的监视摄像机的画 面,这是监控系统的一个核心问题。目前大部分硬盘录像机都可以做到实时、清 晰的监视。
2)录像 录像效果是数字主机的核心和生命力所在,在监视器上看去实时和清晰的图像, 录下来回放效果不一定好,而取证效果最主要的还是要看录像效果,一般情况下 录像效果比监视效果更重要。大部分DVR的录像都可以做到实时25喊/s录像, 有部分录像机总资源小于5喊/s,通常情况下分辨率都是CIF或者4CIF,1路摄 像机录像lh大约需要180MB-1GB的硬盘空间。
3)报警功能 主要指探测器的输入报警和图像视频侦测的报警,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 是DVR的主要报警功能。
4)控制功能 主要指通过主机对于全方位摄像机云台、镜头进行控制,这一般要通过专用解 码器和键盘完成。
5)网络功能 通过局域网或者广域网,经过简单身份识别可以对主机进行各种监视录像控制 的操作,相当于本地操作。
6)密码授权 功能 为减少系统的故障率和非法进入,对于停止录像,布撤防系统及进人编程等程 序需设密码口令,使未授权者不得操作,一般分为多级密码授权系统。
7)工作时间 表 可对某一摄像机的某一时间段进行工作时间编程,这也是数字主机独有的功能, 它可以把节假日、作息时间表的变化全部预排到程序中,可以在一定意义上实现 无人值守。
相比较磁带录像机,硬盘录像机的突出优点体现在以下几个方面:
1)实现了模拟节目的 数字化高保真存储
能够将广为传播和个人收集的模拟音视频节目以先进的数字化方式录 制和存储,一次录制,反复多次播放也不会使质量有任何下降。
2)全面的输入输出接口
提供了天线/电视电缆、AV端子、S端子输人接口和AV端子、S端子 输出接口。可录制几乎所有的电视节目和其他播放机、摄像机输出的信 号,方便地与其他的视听设备连接。
3)多种可选图像录制等级
对于同一个节目源,提供了高、中、低三个图像质量录制等级。
4)录像帧率可调
每秒钟录像帧率可从0~25帧/s可调。
5)大容量长时间节目 存储,可扩展性强 用户可选用250、500、750GB甚至1000GB的大容量硬盘进行录像。
6)完善的预设录制功能
用户可以自由设定开始录像视频的起始时刻、时间长度等选项。通过 对摄像机的编辑组合,可以系统化地录制任意组合摄像机的视频信号, 便于灵活处理。
7)强大的网络功能
用户通过网络通信接口,使用DVR本身内置的Web服务器,通过局 域网或者互联网就可远程査看和控制录像机。
8)提供随心所欲的回 放方式
由于硬盘快速、随机存储的特点,录制好的视频和正在录制的视频都 可以用DVR或者网络等多种方式进行回放。
(1) 磁带录像机。磁带录像机(Video Cassette Recorder, VCR)即模拟视 频磁带录像机,采用传统的模拟视频进行直接录像,不需要额外压缩和转换, 采用磁带录像。磁带录像机早期多用于电视节目制作、视频录制和家庭视频图 像的录制和放映,逐渐被引入监控系统。随着硬盘录像机的技术发展和成本的 不断下降磁带录像机逐渐被淘汰,毕竟磁带录像操作麻烦、保存麻烦、录像时 间也特别短。
用于监控系统的磁带录像机大多数都是长时间录像机,指一盘180min录 像带可记录8h以上的监控图像。有24h型和长时间型之分,大多以时间分割 方式断续地记录图像,最长的记录时间可长达960h,称之为时滞式(Time lapse)长时间录像机。此外,还有以连续方式记录24h画面的实时(Real time)长时间录像机。长时间录像机极大地节省了磁带,便于管理。长时间录 像机的磁头是走停相间,也就是说通过损失一定的画面时间来换取长延时效 果,故其回放的图像将会有明显的效果。
一般VHS模式的录像机电视水平清晰度可达250线左右,SVHS模式的录 像机可达400线左右。长时间录像机按照录像时间分为24h录像机、480h录 像机和960h录像机三种,按照制式分为VHS模式和S-VHS模式两种。
与家用录像机不同,延时录像机可以长时间工作,可以录制24h (用普通 VHS录像带)甚至上百小时的图像,可以连接报警器材,收到报警信号自动 启动录像,可以叠加时间日期,可以编制录像机自动录像程序,选择录像速 度,录像带到头后是自动停止还是倒带重录等。而且可以和画面处理器配合 使用。
(2) 硬盘录像机。硬盘录像机(Digital Video Recorder, DVR)即数字视 频录像机,相对于传统的模拟视频录像机,它采用硬盘录像。它是一套进行图 像存储处理的计算机系统,具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控 制、网络传输等五种功能于一身,用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设 备的功能,而且在价格上也逐渐占有优势。DVR采用的是数字记录技术,在 图像处理、图像储存、检索、备份,以及网络传递、远程控制等方面也远远优 于模拟监控设备,DVR代表了电视监控系统的发展方向,是目前市面上电视 监控系统的首选产品。
目前市面上主流的DVR采用的压缩技术有MPEG-2、MPEG-4、H.264、 M-JPEG,而MPEG-4、H. 264是国内最常见的压缩方式。从压缩卡上分有软 压缩和硬压缩两种,软压缩受到CPU的影响较大,多半做不到全实时显示和 录像,故逐渐被硬压缩淘汰;从摄像机输人路数上分为1,2, 4, 6, 9, 12, 16, 32路,甚至更多路数;按系统结构可以分为基于PC架构的PC式DVR和 脱离PC架构的嵌人式DVR两大类。在这里主要介绍PC式DVR和嵌人 式 DVR。
这种架构的DVR以传统的PC机为基本硬件,以Win 98、Win 2000、Win XP、 Vista、Linux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 的系统。PC机是一种通用的平台,其硬件更新换代速度快,因而PC式DVR的产品 PC式DVR 性能提升较容易,同时软件修正、升级也比较方便^ PC DVR各种功能的实现都依
靠各种板卡来完成,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。
嵌人式系统一般指非PC系统,有计算机功能但又不称为计算机的设备或器材。 它是以应用为中心,软硬件可裁减的,对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格 要求的微型专用计算机系统。简单地说,嵌人式系统集系统的应用软件与硬件融于 一体,类似于PC中BIOS的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快 等特点,特别适合于要求实时和多任务的应用。嵌人式DVR就是基于嵌入式处理器 和嵌入式实时操作系统的嵌人式系统,它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放, ^DVR 嵌人式操作系统主要是完成整机的控制及管理。此类产品没有PC DVR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 辨率及画质上都有较大的改善,就功能来说丝毫不比PC DVR逊色。嵌入式DVR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和稳定性。
硬盘录像机的主要功能包括监视、录像、回放、报警、控制、网络、密码 授权功能和工作时间表功能等。
1)监视 监视功能是硬盘录像机最主要的功能之一,能否实时、清晰的监视摄像机的画 面,这是监控系统的一个核心问题。目前大部分硬盘录像机都可以做到实时、清 晰的监视。
2)录像 录像效果是数字主机的核心和生命力所在,在监视器上看去实时和清晰的图像, 录下来回放效果不一定好,而取证效果最主要的还是要看录像效果,一般情况下 录像效果比监视效果更重要。大部分DVR的录像都可以做到实时25喊/s录像, 有部分录像机总资源小于5喊/s,通常情况下分辨率都是CIF或者4CIF,1路摄 像机录像lh大约需要180MB-1GB的硬盘空间。
3)报警功能 主要指探测器的输入报警和图像视频侦测的报警,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 是DVR的主要报警功能。
4)控制功能 主要指通过主机对于全方位摄像机云台、镜头进行控制,这一般要通过专用解 码器和键盘完成。
5)网络功能 通过局域网或者广域网,经过简单身份识别可以对主机进行各种监视录像控制 的操作,相当于本地操作。
6)密码授权 功能 为减少系统的故障率和非法进入,对于停止录像,布撤防系统及进人编程等程 序需设密码口令,使未授权者不得操作,一般分为多级密码授权系统。
7)工作时间 表 可对某一摄像机的某一时间段进行工作时间编程,这也是数字主机独有的功能, 它可以把节假日、作息时间表的变化全部预排到程序中,可以在一定意义上实现 无人值守。
相比较磁带录像机,硬盘录像机的突出优点体现在以下几个方面:
1)实现了模拟节目的 数字化高保真存储
能够将广为传播和个人收集的模拟音视频节目以先进的数字化方式录 制和存储,一次录制,反复多次播放也不会使质量有任何下降。
2)全面的输入输出接口
提供了天线/电视电缆、AV端子、S端子输人接口和AV端子、S端子 输出接口。可录制几乎所有的电视节目和其他播放机、摄像机输出的信 号,方便地与其他的视听设备连接。
3)多种可选图像录制等级
对于同一个节目源,提供了高、中、低三个图像质量录制等级。
4)录像帧率可调
每秒钟录像帧率可从0~25帧/s可调。
5)大容量长时间节目 存储,可扩展性强 用户可选用250、500、750GB甚至1000GB的大容量硬盘进行录像。
6)完善的预设录制功能
用户可以自由设定开始录像视频的起始时刻、时间长度等选项。通过 对摄像机的编辑组合,可以系统化地录制任意组合摄像机的视频信号, 便于灵活处理。
7)强大的网络功能
用户通过网络通信接口,使用DVR本身内置的Web服务器,通过局 域网或者互联网就可远程査看和控制录像机。
8)提供随心所欲的回 放方式
由于硬盘快速、随机存储的特点,录制好的视频和正在录制的视频都 可以用DVR或者网络等多种方式进行回放。