概述

　 　硬盤錄像機(DigitalVideoRecorder，縮寫DVR)，即數字視頻錄像機，相對于傳統的模擬視頻錄像機，采用硬盤錄像，故常常被稱為硬 盤錄像機，也被稱為DVR。它是一套進行圖像存儲處理的計算機系統，具有對圖像/語音進行長時間錄像、錄音、遠程監視和控制的功能。

　 　DVR集合了錄像機、畫面分割器、云臺鏡頭控制、報警控制、網絡傳輸等五種功能于一身，用一臺設備就能取代模擬監控系統一大堆設備的功能，而且在價格上 也逐漸占有優勢。DVR采用的是數字記錄技術，在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網絡傳遞、遠程控制等方面也遠遠優于模擬監控設備，DVR代表了電 視監控系統的發展方向，是市面上電視監控系統的首選產品。（漢中安防監控）

基本功能

　　硬盤錄像機(DVR)的基本功能是將模擬的音視頻信號轉變為MPEG數字信號存儲在硬盤(HDD)上，并提供與錄制、播放和管理節目相對應的功能。

突出特性

　　硬盤錄像機其突出特性體現在以下幾個方面：

　　1.實現了模擬節目的數字化高保真存儲能夠將廣為傳播和個人收集的模擬音視頻節目以先進的數字化方式錄制和存儲，一次錄制，反復多次播放也不會使質量有任何下降。

　　2.全面的輸入輸出接口提供了天線/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目和其它播放機、攝像機輸出的信號，方便地與其它的視聽設備連接。

　　3.多種可選圖像錄制等級對于同一個節目源，提供了高、中、低三個圖象質量錄制等級。選用最高等級時，制的圖象質量接近于DVD的圖象質量。

　　4.大容量長時間節目存儲，可擴展性強用戶可選用20.4GB、40GB或更大容量的硬盤用于節目存儲。以20.4GB容量計算，在選定的碼率下可錄制節目時間的關系如下表所示：

　　碼率(Mbps)可錄制節目時間(小時)

　　5.具有先進的時移(Timeshifting)功能當不得不中斷收看電視節目時，用戶只需按下Timeshifting鍵，從中斷收看時刻開始的節目都將被自動保存起來，用戶在處理完事務后還可以從中斷的位置起繼續收看節目，而不會有任何停頓感。

　　6.完善的預約錄制/播放節目功能。用戶可以自由的設定開始錄制/播放節目的起始時刻、時間長度等選項。通過對預約節目單的編輯組合，可以系統化地錄制各種間斷性的電視節目，包括電視連續劇。

　　7.強大的網絡信息家電中心用戶通過網絡通訊接口，使用DVR度身定制的網絡瀏覽器，配備相應的網絡資源，將可以享用豐富的網絡在線信息。

　　8.提供便捷的管理已錄制節目的方法用戶可以按照錄制時間、節目種類等方式對已錄制的節目進行組織和分類，隨意在喜好的位置設定書簽。

　　9.提供隨心所欲的播放方式由于硬盤快速、隨機存儲的特點，欣賞錄制好的和正在錄制的節目時，都可以用比當前DVD播放機更多種、更靈活的方式進行特技播放，快速播放時圖像更加平滑，慢速播放時具有更高的細節分辨率。

主要功能

　　硬盤錄像機的主要功能包括：監視功能、錄像功能、回放功能、報警功能、控制功能、網絡功能、密碼授權功能和工作時間表功能等。還包含以下功能：

　　視頻存儲

　　所有硬盤錄像機都可以接入串口硬盤，用戶可以根據自己錄像保存時間選擇不同大小的硬盤接上去。

　　視頻查看

　　硬盤錄像機具有BNC、VGA視頻輸出，可以與電視、監視器、電腦顯示器等顯示設備配合使用。也有的廠家把顯示屏與硬盤錄像機做成一體化。其中視頻查看分為視頻實時查看和視頻回放。

　　視頻管理

　　所有廠家的DVR出廠都配有集中管理軟件，可以用該軟件管理多個硬盤錄像機的視頻圖像與視頻統一存儲等功能。

　　遠程訪問

　　硬盤錄像機通過網絡設置，可以實現遠程訪問，手機訪問。讓監控在有網絡的情況下，實現隨時隨地查看。

車載式硬盤錄像機

如何選擇

　　市場上出現的DVR品牌及種類可說是五花八門、琳瑯滿目，標榜錄像速度快、儲存容量大、壓縮比大、圖像清晰度高的產品比比皆是，面對令人眼花撩亂的功能，我們應該如何辨其優劣、如何選擇適合自己的產品呢?

　　1、錄像速度

　 　對錄像速率而言，其實所有的DVR在實時狀態下都是30畫面/秒或60圖場/秒(NTSC格式)，凡是超過此指標的廣告宣傳都是不切實際的。如果同時記 錄16路圖像，每路的速率只有每秒30/16張或每秒60/16圖場，多路錄像時，某些DVR采用先進的影像位移檢測的方式大幅度提高錄像速率，活動圖像 的記錄速度實際上幾乎達到實時，比沒有影像位移檢測功能的錄像機快出許多倍。但要注意影像位移檢測錄像是指全畫面壓縮記錄有影像位移的攝影機全畫面，而不 是只壓縮記錄每路攝影機圖像中有影像位移活動的部分，后者雖也可以提升錄像速率，但在歐美的法律中，這種圖像將不能作為呈堂證供。

　　2、儲存容量及備份

　　錄像容量也是越大越好，但最重要的是要有接口連接外部數字儲存設備，進行圖象數據的備份，只有經常進行備份，才能保證有價值的圖象能夠被安全地保存下來，并方便進行傳輸。把幾個月的圖像都存在機器內置硬盤上是很不明智的，一旦機器損毀，所有資料都將完全丟失。

　　3、圖像清晰度

　　圖像清晰度的高低直接反映了DVR的品質，但是從技術原理上來說，清晰度越高，占用的儲存容量就越大，所以讓用戶根據實際情況去調節清晰度的高低，才是最好的設計，這一點幾乎各廠牌的產品都已經做到了。

　　4、操作簡便與否

　 　操作使用是否簡便最終決定產品在實際應用中的適應性，越來越多的用戶希望自己使用的設備最好按一個鍵就能完成所有功能，很多廠家忽略了用戶使用電器設備 的整體質素，把產品設計得功能繁多，操作過于復雜，結果難以得到推廣。為了改善這個缺失，現今很多廠家在不斷地改進自己的產品，例如采用人性化的鍵盤，簡 化日常的操作使用，或者增加計算機網絡接口功能，及順應網絡發展潮流等，以擴大在國際市場的占有率。

發展歷程

　　硬盤錄像機是直接到磁盤錄制系統，采用高容量硬盤記錄數字音頻或數字視頻的類型。硬盤錄像系統的代表更傳統的卷盤式磁帶或盒式磁帶多軌系統的替代，并提供編輯功能不可用錄音機。典型的系統，它可以是獨立的或以計算機為基礎，包括用于數字音頻信號的混合和處理的規定。

　 　八十年代以前，大多數錄音棚用來模擬多軌錄音機，通常基于卷到卷的磁帶上。第一個商業化的硬盤(HDD)的錄音系統是16位，在1982年新英格蘭數字 Synclavier二為50kHz的數字錄音選項的樣品到磁盤。成本高，這些解決方案的能力有限，限制了其使用大型專業錄音棚，即使這樣，他們通常是保 留給特定的應用，如電影后期制作。

　 　數碼錄音隨著光盤起飛，成為一個由設備制造商發展的主要領域。在20世紀80年代末和90年代初的一些經濟實惠的解決方案被釋放，其中許多人繼續使用無 論是在卷軸，或在更便于管理的錄像帶，磁帶。然而，在1991年，Fairlight沒有除塵器PTY有限公司開發MFX2的，第24軌道硬盤錄像機。 IZ科技股份有限公司于1993年，研制雷達(由小谷公司分布的隨機存取數字音頻記錄器)，設計，以取代24軌磁帶機。硬盤在容量和便攜性的價格和相應增 加的穩步下降，由20世紀90年代中期，硬盤錄像系統的成本已下降到他們成為為更小的工作室負擔得起的地步。雖然也有其他幾種類型，仍然在使用數字錄像 機，硬盤系統正在迅速地成為了錄音棚錄音的首選方法。Fairlight沒有，Waveframe和AMS的工程師，2004年1月14日，被授予硬盤錄 像技術[1]的發展科學和技術的奧斯卡頒獎典禮。

　 　錄制音頻到硬盤的一個主要優點是它允許非非線性編輯。音頻數據可以隨機存取，因此可以非破壞性編輯，即原始材料是不以任何方式改變。非線性編輯是不是固 有的每個硬盤錄音系統，但是。不同廠家實現了不同程度的這一設施。此外，硬盤錄像機提供一些缺點，包括更換驅動器的容量有限和相對較高的成本，以及磁帶為 基礎的系統相比減少了硬盤錄像機的耐用性。經常與數字調音臺硬盤錄像機和數字音頻工作站(DAW)是一個固有的一部分。復雜的任務，在這種形式可以是自動 化，擺脫'表演'混合音頻工程師。

　 　硬盤錄像機與相應的軟件，可用于個人電腦，時下這種解決方案通常是首選，因為它提供了更加靈活的界面工作室工程師。許多錄音棚級的系統提供了外部的硬 件，特別是對模擬到數字的轉換階段，而較昂貴的軟件系統，可以使用與任何現代計算機的硬件。對任何硬盤錄像系統的主要制約因素是磁盤的大小，傳輸速率和處 理器速度。有些系統使用“有損”的數字音頻壓縮，以盡量減少前兩個因素。這個解決方案是越來越少，這要歸功于硬盤容量迅速增加。

硬盤錄像機壓縮技術

　 　市面上主流的DVR采用的壓縮技術有MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG，而MPEG-4、H.264是國內最常見的壓縮方式;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，多半做不到全實時顯示和錄像，故逐漸被硬壓縮淘汰;從攝像機輸入路數上分為1路、2路、4路、 6路、8路、9路、12路、16路、24路、32路、48路、64路等;

　　總的來說，按系統結構可以分為兩大類：基于PC架構的PC式DVR和脫離PC架構的嵌入式DVR。在這里我們主要講講PC式DVR和嵌入式DVR。

PC式硬盤錄像機(DVR)

　 　這種架構的DVR以傳統的PC機為基本硬件，以Win98、Win2000、WinXP、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。PC機是一種通用的平臺，PC機的硬件更新換代速度快，因而PC式DVR的產品性能提升較容易，同時軟件修正、升級也 比較方便。PCDVR各種功能的實現都依靠各種板卡來完成，比如視音頻壓縮卡、網卡、聲卡、顯卡等，這種插卡式的系統在系統裝配、維修、運輸中很容易出現 不可靠的問題，不能用于工業控制領域，只適合于對可靠性要求不高的商用辦公環境。

嵌入式硬盤錄像機(EM-DVR)

　 　嵌入式系統一般指非PC系統，有計算機功能但又不稱為計算機的設備或器材。它是以應用為中心，軟硬件可裁減的，對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格 要求的微型專用計算機系統。簡單地說，嵌入式系統集系統的應用軟件與硬件融于一體，類似于PC中BIOS的工作方式，具有軟件代碼小、高度自動化、響應速 度快等特點，特別適合于要求實時和多任務的應用。

　 　嵌入式DVR就是基于嵌入式處理器和嵌入式實時操作系統的嵌入式系統，它采用專用芯片對圖像進行壓縮及解壓回放，嵌入式操作系統主要是完成整機的控制及 管理。此類產品沒有PCDVR那么多的模塊和多余的軟件功能，在設計制造時對軟、硬件的穩定性進行了針對性的規劃，因此此類產品品質穩定，不會有死機的問 題產生，而且在視音頻壓縮碼流的儲存速度、分辨率及畫質上都有較大的改善，就功能來說絲毫不比PCDVR遜色。嵌入式DVR系統建立在一體化的硬件結構 上，整個視音頻的壓縮、顯示、網絡等功能全部可以通過一塊單板來實現，大大提高了整個系統硬件的可靠性和穩定性。

機器分類

　　硬盤錄像機的主要用途是將前端設備(如攝像機)傳送過來的圖像模擬信號轉變成數字信號，經壓縮后存儲在硬盤，一般分為PC式和嵌入式。

　　PC式硬盤錄像機還可細分如下：

　　工控機PC DVR

　　工控機PC DVR采用工控機箱，可以抵抗工業環境的惡劣和干擾。采用CPU工業集成卡和工業底板，可以支持較多的視音頻通道數以及更多的IDE硬盤。當然其價格也是一般的商用PC的兩三倍。它常應用于各種重要場合和需要通道數較多的情況。

　　商用機PC DVR

　　商用機PC DVR一般也采用工控機箱，用以提高系統的穩定可靠性，視音頻路數較少的也有使用普通商用PC機箱的。它采用通用的PC主板，及各種板卡來滿足系統的要求。其價格便宜，對環境的適應性好。它常應用于各種一般場合，其圖像通道數一般少于24路。

　　服務器PC DVR

　　服務器PC DVR采用服務器的機箱和主板等，其系統的穩定可靠性也比前兩者有很大的提高。常常具有UPS不間斷電源和海量的磁盤存儲陣列，支持硬盤熱拔插功能。它可以長期24小時×7天的連續不間斷運行。它常應用于監控通道數量大，監控要求非常高的特殊應用部門。

嵌入式功能

　　監視功能

　　監視功能是嵌入式硬盤錄像機最主要的功能之一，能否實時、清晰的監視攝像機的畫面，這是監控系統的一個核心問題，大部分嵌入式硬盤錄像機都可以做到實時、清晰的監視;

　　錄像功能

　 　錄像效果是數字主機的核心和生命力所在，在監視器上看去實時和清晰的圖像，錄下來回放效果不一定好，而取證效果最主要的還是要看錄像效果，一般情況下錄 像效果比監視效果更重要。大部分DVR的錄像都可以做到實時25幀/秒錄像，有部分錄像機總資源小于5幀/秒，通常情況下分辨率都是CIF或者 4CIF，1路攝像機錄像1小時大約需要180MB~1GB的硬盤空間;

　　報警功能

　　主要指探測器的輸入報警和圖像視頻幀測的報警，報警后系統會自動開啟錄像功能，并通過報警輸出功能開啟相應射燈，警號和聯網輸出信號。圖像移動偵測是DVR的主要報警功能;

　　控制功能

　　主要指通過主機對于全方位攝像機云臺，鏡頭進行控制，這一般要通過專用解碼器和鍵盤完成;

　　網絡功能

　　通過局域網或者廣域網經過簡單身份識別可以對主機進行各種監視錄像控制的操作，相當于本地操作;

　　密碼授權

　　為減少系統的故障率，和非法進入，對于停止錄像，布撤防系統及進入編程等程序需設密碼口令，使未授權者不得操作，一般分為多級密碼授權系統;

　　工作時間表

　　可對某一攝像機的某一時間段進行工作時間編程，這也是數字主機獨有的功能，它可以把節假日，作息時間表的變化全部預排到程序中，可以在一定意義上實現無人值守。