主页（http://www.pttcn.net）：高清化下DVR演进之路 【中国集群通信网】近年来，视频监控需求不断向高清化发展， DVR作为视频监控系统中的核心设备，不仅因为其有庞大的客户群和使用度被市场熟知，更是因为在高清的浪潮中，其已被推到了风口浪尖，DVR发展之路是什么，且看下文细述。 DVR(Digital Video Recorder)即数字视频录像机，相对于传统模拟视频录像机，DVR采用硬盘录像，故又称为硬盘录像机。从传统模拟VCR(Video Cassette Recorder)到DVR，见证了安防监控从模拟到数字的演进。近十数年来，随着视频监控技术的不断发展，DVR已成为了视频监控系统的核心设备，为广大用户所熟知，并随着技术的不断进步，其已具备了更可靠的性能、更强大的功能、更人性化的管理界面。回顾十多年DVR的发展历程，充分展现了视频监控行业高速发展的成长史，本文将回顾DVR在各阶段的发展概况及其应用现状。 DVR从CIF到D1时代的“高清” 硬盘录像机+模拟摄像机构成的视频监控系统已是现在视频监控的主流方案，在小区、教育、金融、政府、“平安城市”项目等中都得到了大量应用。早期因计算机技术、集成电路技术、编解码压缩技术等的限制，硬盘录像机录像画质一般只有CIF(352×288)，在当时看来录像回放能达到D1(704×576)就已经算得上是高清了，这也是几年前对高清的认识。 经历了从硬压或软压板卡的工控机方式逐步过渡到目前的嵌入式硬盘录像机占主流的局面，嵌入式硬盘录像机接受复合模拟视频信号，需要完成视频数字化(ADC)压缩编码，存储到介质中(目前已经由PATA接口硬盘发展到SATA接口硬盘)，不仅具备了模拟监控系统中画面分割器、视频切换器、磁带录影机等多个设备配合才能有的视音频实时预览及监听功能，更具备了只有基于计算机技术、编解码压缩技术、网络技术才能实现的录像数据的便捷查询检索回放、报警触发录像、权限管理、支持网络用户通过IP网络访问录像数据、多路视频图像集中管理等强大的功能。技术的大发展和进步，也激励用户和生产厂家更多地去关注硬盘录像机功能的完善、高画质回放、高网络性能和高方便性的管理。 伴随飞利浦、Techwell、TI、海思等国内外芯片厂家在视频编解码芯片上的大力投入，硬盘录像机的性能和功能得到了极大提升，这个时候的硬盘录像机厂家都把精力放在了研究视频压缩算法和完善DVR的用户使用感知上，从MPEG4到H.264，从硬盘休眠技术到双码流，这个时期涌现出很多根据市场需求改进的卖点，硬盘录像机的外观也变得精美大气了，软件功能和各种接口也变得丰富了，发展到全D1硬盘录像机已司空见惯，飞入寻常百姓家。 但随着网络化的进一步发展，很多人预测未来的监控系统必将朝着IP转型，当监控系统发展到监控点多，且大面积分布部署时，模拟摄像机+DVR模式将会被IPC+NVR(网络视频录像机)的视频接入方式所取代。 DVR发展中一个重要的原因是因为受视频压缩芯片和模拟摄像机技术的限制，导致传统DVR的回放分辨率最高只能达到D1的标准。尽管DVR可以构建在功能强大的SOC基础之上，DSP主频的提升也给DVR的性能带来质的飞跃，但在网络化、高清化、智能化的大势面前，传统DVR似乎在应对高清上已显得束手无策，只能是百万像素IPC和NVR的天下了。 这个时候的高清，尽管监控行业没有明确的定义，但在广电行业，已经给出了比较明确的解释。高清、HD(High Definition)，对应标清是SD(Standard Definition)根据美国电影电视工程师协会(SMPTE)、国际电联(ITU)和我国国家广电的相关定义，真正的高清视频格式目前主要有三种：720P(1280×720分辨率，16∶9宽屏显示，逐行扫描/60Hz)、1080i(1920×1080分辨率，16∶9宽屏显示，隔行扫描/60Hz)、1080P(1920×1080分辨率，16∶9宽屏显示，逐行扫描/60Hz)，参见图1清晰度发展概况。
DVR在高清路上的演进 然而，事实是现在超过90%以上的监控系统都是采用DVR+模拟摄像机的方式组网，NVR+IPC的方式还没有大规模用到视频监控中来，特别是在已部署了DVR、架设好了同轴电缆的应用，用户出于成本和使用习惯的考虑往往只希望在几个最重要的监控点安装高清网络摄像机，原有的D1画质硬盘录像机系统尽可能保留。在受到前端输入信号源不高清的影响后，DVR厂家开始考虑从两个方面实现高清接入。首先是在保留现有模拟摄像机接入和处理的架构下，将NVR的功能集成到DVR中来，即该类DVR可直接接入一定路数的高清IP摄像机信号，于是混合型硬盘录像机(Hybird DVR)应运而生，混合DVR(HVR)除支持模拟摄像机外还同时支持IP设备如编码器或网络摄像机的接入，一台混合型DVR可同时处理多路模拟视频信号和多路高清IP视频信号。混合型DVR(HVR)组网架构可参见图2。
这样类似DVR+NVR的高清硬盘录像机融合方案使用户的系统可以平稳地向全IP过渡，并且保护了前期模拟摄像机和线路的投资。在客户操作界面上也保持了原先DVR的方式，将需要编解码的模拟视频信号和高清IPC视频通过一个界面统一显示和管理，在模拟监控改造项目和集中模拟监控节点多但又有较少监控点比较分散且需求高清的中小型项目中，混合型的DVR即具有较大的市场需求。 从图3 可见， NVR的部署更灵活，比混合型的DVR少了模拟接入部分。
另外一种方式就是改变传统DVR的输入信号，除IP视频监控市场中主流的ONVIF和PSIA协议联盟之外，现又诞生一个新的基于同轴电缆传输高清的HDcctv联盟，该标准让真正的纯高清DVR成为一种可能。HDcctv系统与广播行业兼容的高清晰度(HDTV)视频信号可以经由传统的CCTV媒介进行数字化传输而不需要打包，并且不会出现人眼可感知的压缩延迟。利用模拟安防系统中从摄像到DVR的传输线路不变，在此基础上为高清视频传输定义了视频分辨率和帧率等信息的握手协议。这样一种模拟的高清视频传输模式(HD-SDI)是HD-CCTV中最为重要的基本核心的技术。HD-CCTV阵营的支持者期望新标准能催生一个更容易布署、成本更低的网际网络协议(IP)系统替代方案。在HDcctv中的串行数字传输链路是从为专业广播市场开发的SDI基本技术派生而来的，由广电行业衍生而来的非编码技术为前端高清视频信号进入DVR提供了技术支撑，目前已在安防行业掀起了讨论的热潮，但是还没有成熟可靠的产品及方案被批量应用。图4是HD-SDI与IP网络传输性能的简单对比。
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