2023安防监控基础知识之DVR技术

2023安防监控基础知识之DVR技术

术语

缩写英文全称意义

DVRDigitalVideoRecorder数字硬盘录像机。

NVRNetworkVideoRecorder网络硬盘录像机。

一体式硬盘录像机，一般指自带图像监视

CVRComboVideoRccodcr

器的DVR,

PVRPortableVideoRccodcr便携式DVRo

NVDNetworkVideoDecoder网络视频解码器。

超级网络视频解码襦。一般指多头高清输

SNVDSuperNetworkVideoDecoder

出，解码能力强大的网络解码器。

DVSDigitalVideoServer数字视频服务器

IPCIPCamera网络摄像机.

视频制式，特点是辨别率720X576,25

PAL

帧/秒。

视频制式，特点是辨别率720X480,30

NTSC

帧/秒。

MPEGI

MPEG2

MPEG4

H264

视频辨别率。PAL制CIF为352x288像素；

CIF

NTSC制CIF为352X240像素。

视频辨别率。PAL制QCIF为176x144像

QCIF

素;NTSC制CIF为176X120像素。

视频辨别率。一般说法是PAL制2CIF为

2CIF704x288像素：NTSC制2CIF为704X240

像素。

视频辨别率。一般说法是PAL制HalfDl

HalfDI为352x576像素：NTSC制halfDl为352

X480像素。

DI704x576像素

VGA视频辨别率。640X480像素。

QVGA视频辨别率。320X240像素。

720P视频辨别率。1280x720像素逐行扫描。

1080P视频辨别率。1920x1080像素逐行扫描。

SONY推出的模拟高清制式。向下兼容N

960H制和P制。最大辨别率为960X480或者

960X576»

云台移动、镜头变倍、变焦控制等镜头喝

PTZPan/Tilt/Zoom

云台活动功能。

CCDChargeCoupledDevice电荷耦合器件,老式的摄像机感光器件。

CMOS

采用CMOS技术的感光器件。

Sensor

ComrpositeVideoBroadcase

CVBS复合视频广播信号。

Signal

CCTVCloseCircuitTelevision闭路电视。一般指监控闭路电视。

串行数宇接口原则。运用LVDS技术长距

SDISerialDigitalInterface离传播高速数据(GHZ)的原则,可用来传

播原始高清视频信号。

HDMIHighDefinitionMultimedia高清晰度多媒体接口。

原则视频输入接口。俗称莲花接1」，分为

A

莲花头和莲花座。

同轴电缆连接器。一种带固定卡子的连接

BNCBayonetNutConnector

器。

目录

第一章综述....................................错误!未定义书签。

1.1数字硬盘录像机.........................错误!未定义书签。

1.2DVR的发展历程..........................错误!未定义书签。

1.3DVR的分类..............................错误!未定义书签。

1.4DVR的技术参数..........................错误!未定义书签。

压缩格式........................错误!未定义书签。

录像帧率........................错误!未定义书签。

辨别率..........................错误!未定义书签。

第二章DVR的功能和性能........................错误!未定义书签。

2.1DVR的接口..............................错误!未定义书签。

DVR面板简介....................错误!未定义书签。

DVR背板接口....................错误!未定义书签。

DVR的安装连接..................错误!未定义书签。

2.2DVR的功能..............................错误!未定义书签。

DVR的软件功能..................错误!未定义书签。

DVR的PC客户端功能.............错误!未定义书签。

DVR的PCSDK简介...............错误!未定义书签。

2.3DVR的性能..............................错误!未定义书签。

第三章DVR的技术方案..........................错误!未定义书签。

3.1历史老式方案一硬分割方案...............错误!未定义书签。

3.2历史老式方案一软分割方案...............错误!未定义书签。

3.3业界流行方案一达芬奇方案...............错误!未定义书签。

3.4业界流行方案一AS1C方案................错误!未定义书签。

3.5X华高端方案一X86方案..................错误!未定义书签。

3.6X华中端方案一代号N5(6)方案............错误!未定义书签。

3.7X华低端方案一代号N5x方案.............错误!未定义书签。

3.8多种DVR方案H勺对比.....................错误!未定义书签。

第四章DVR的测试..............................错误!未定义书签。

4.1硬件测试...............................错误!未定义书签。

4.2软件测试...............................错误!未定义书签。

功能测试........................错误!未定义书签。

性能测试........................错误!未定义书签。

第五章DVR的应用..............................错误!未定义书签。

5.1小规模应用..............................错误!未定义书签。

5.2中规模应用..............................错误!未定义书签。

5.3大规模应用.............................错误!未定义书签。

第六章DVR行业的行业分析......................错误!未定义书签。

6.1国内DVR的发展现实状况...............错误!未定义书签。

6.2嵌入式DVR的未来发展趋势.............错误!未定义书签。

更高的辨别率.......................错误!未定义书签。

更有效的编码码率...................错误!未定义书签。

更丰富的功能.......................错误!未定义书签。

更好的产品性能.....................错误!未定义书签。

更高的可靠性与稳定性...............错误!未定义书签。

更广阔的应用领域...................错误!未定义书签。

6.3智能化DVR技术猜测...................错误!未定义书签。

智能化视频搜索技术.................错误!未定义书签。

智能化生物识别技术.................错误!未定义书签。

智能亿行为分析技术.................错误!未定义书签。

6.4DVR的营销模式分析...................错误!未定义书签。

通用DVR的渠道营销...............错误!未定义书签。

半定制DVR的项目营销.............错误!未定义书签。

半成品DVR的合作营销.............错误!未定义书签。

6.5DVR市场走向与应用中的困惑...........错误!未定义书签。

第七章读者反馈................................错误!未定义书签。

第一章综述

1.1数字硬盘录像机

数字硬盘录像机（DigitalVideoRecorder）即，相对于老式口勺模拟视频录像机，

采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为DVR（如下统称DVR）。

它是一套进行图像存储处理H勺计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录

音、远程监视和控制日勺功能，DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控

制、网络传播等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系统一大堆设备H勺功

能，并且在价格.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、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H勺首选产品。

1.2DVR的发展历程

80年代模拟监控CCTV系统开始进入中国。模拟CCTV系统一般由模拟摄像机、磁带

式录像机、模拟矩阵、模拟电视墙构成，关键技术由SONY、松下等国外企业把持。模

拟监控有着致命的缺陷，模拟录像机必须每隔几种小时换磁带，回放检索非常不以便。

90年代后来，数字监控技术出现并且迅速发展，尤其是2023年后来，数字视频监

控技术的成本和性能基本到达了市场需求目的J,因此数字视频监控产品开始迅速发展。

数字技术的大容量存储，检索以便性，清晰度的逐渐提高使数字视频监控产品逐渐替

代了模拟视频监控产品。

2023年开始，数字视频压缩k+PC机逐渐成为视频监控存贮H勺主流方案。

这种架构H勺DVR以老式H勺PC机为基本硬件，以\Vin98、Win2023、WinXP、Linux为基

本软件，配置图像聚集或图像采集压缩卡，编制软件成为一套完整II勺系统。

2023年X华推出了业界第一台嵌入式DVR,嵌入式DVR就是基于嵌入式处理器和嵌入

式实时操作系统的嵌入式系统，它采用专用芯片对图像进行压缩及解压回放，嵌入式

操作系统重要是完毕整机日勺控制及管理。

2023年后来，嵌入式DVR开始挤压视频压缩卡市场，直到今天嵌入式DVR已经占据

了绝大部分视频监控存储市场。

X华嵌入式DVR迄今发展了3代。2023年第一代DVR,特点是采用\IPEG1压缩格式;2023

年第二代DVR,特点是采用MPEG4/H264压缩格式；2023年二代半DVR,特点是所有采用

H264压缩格式，支持SATA硬盘，支持网络存贮。第三代DVR正在研发中，特点是分布式，

支持1PC。

1.3DVR的分类

DVR的应用和种类十分丰富，下面列举了X华DVR几种常用的分类方式，别的厂家分

类也类同。

•按照性能功能分

性能一般指的是图像清晰度，可分为CIF、2CIF（HalfDI）、D1、高清等。附加功

能有与否带音频，与否带环通等。

•按照路数分

常用DVR一般为4路、8路、16路、32路。6路、12路、24路不常见。

•按照应用分

可分为通用DVR、混合型DVR（能接入模拟视频信号和网络视频信号的DVR）、NVR（只

能接受网络视频信号H勺DVR）、车载专用DVR、ATM专用DVR、CVR、便携式PVR等。

•按照外形构造分

常见构造可分为1U机箱、L5U机箱、2U机箱、机框插卜式。

•按照市场目的分

可分为渠道型、工程型、OEM型等。

1.4DVR的技术参数

1.4.1压缩格式

1.4.1.1MOTION-JPEG

M-JPEG是最早应用于DVR系统的压缩格式，运用持续俣留独立日勺JPEG图像来实现运

动图像技术。这也是第一代运动图像压缩技术。目前该技术大量应用于韩国产DVR系统。

MOTIO卜JPEG格式保留的是单帧图像，任何目前帧可以保留，也可以不保留因此，

应用该种格式可以轻易实现丢帧录像、指定帧数/秒录像c

M-JPEG的压缩倍数为20~80倍，其局限性之处就是压缩比小，存储空间规定较多。

1.4.1.2MPEG-1/2

MPEG的全称是MovingPictureExpertsGroup,意即活动图象专家组，专门为活

动图像处理开发压缩技术制定原则，研究数字存储媒体日勺活动图象及其伴音啊编码。

MPEG格式采用了帧间压缩技术，压缩比相对于JPEG而言提高不少，采用该种图

像压缩格式比较MOTION-JPEG技术而言会大幅度节省存储空间，并且MPEGT格式可以

以便的加入声音部分，因此在DVR系统研发方面起步较晚口勺中国厂商大都选择了该图像

处理技术。

MPEG-KMPEG-2在影像移动不大H勺状况下其压缩倍数约为100倍，MPEG-1的辨别

率为320X240（或如下），MPEG-2则一般为720X480eMPEGT、MPEG-2是传送一

张张不一样动作的局部画面，

1.4.1.3MPEG-4

MPEG-4压缩倍数为450倍（静态图像可达800倍），辨别率输入可从320X240到1280

X1024,是专为移动通信设备（例如移动）在英特网实时传播音/视频讯号而制定的

最新MPEG原则。

MPEG-4和MPEG以往日勺版本相比，最大不一样之处在于MPEG-4使用「图层」

（Layer）方式，可以智能化选择影像H勺不一样之处，在压缩下个别编辑画面，使图文献

容量大幅缩减，而加速音/视频日勺传播。

存储空间得到节省一采用MPEG-4所需要的空间是MPEG7或M-JPEGH勺1/10。此外，

MPEG-4因能根据场景变化自动调整压缩措施，故能对静止图像、一般运动场景、剧烈

活动场景均能保证图像质量不会劣化，是更有效的视频编码方式。

1.4.1.4MPEG格式对比

表1图像压缩坦妗技术比较

压缩标准类别M-JPEGMPEG1MPEG2MPEG4

压缩率620-3030-40200-500

空间分辨率352X288352X288720X576720X576

时间分辨率25〜30帔秒25~30帧/秒50〜附刎25-3蝇有

传输速率1.5Mbps1.15Mbps4〜15Mbps10k-1Mbps

主要应用视频编辑系统VCDDVD交互式多媒体应用

图像质量一般一般很好可变（从VCD到DVD）

标准化年代1992199219941999

1.4.1.5H.264

伴随市场的需求，在尽量低口勺存储状况下获得好的I图像质量和低带宽图像迅速传

播已成为视频压缩H勺两大难题。为此IE0/IEC/和ITU-T两大国际原则化组织联手制定了

新一代视频压缩原则H.264。

II.264最具价值H勺部分无疑是更高的数据压缩比。在同等H勺图像质量条件下，H.264

的数据压缩比能比目前DVD系统中使用的MPEG-2高2-3倍，比MPEG-4高1.5-2倍。正

由于如此，通过H.264压缩的视频数据，在网络传播过程中所需要的I带宽更少，也愈加

经济。在MPEG-2需要6MbpsH勺传播速率匹配时，H.264只需要1Mbps—2Mbps的

传播速率。

1.4.2录像帧率

帧率（Framerate）是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧

数（FramesperSecond,简：FPS）或“赫兹”（Hz）。

由于人类眼睛的特殊生理构造，假如所看画面之帧率高于16口勺时候，就会认为是

连贯的，此现象称之为视觉暂留。这也就是为何电影胶片是一格一格拍摄出来，然后

迅速播放的。

帧率即可以影响视频效果，也可以影响视频存储容量。帧率越大，所需的存储空

间越大。

全实时：指的是单路录像速度（帧率）到达25FPS（NTSC制是30FPS）

非实时：指H勺是单路录像速度（帧率）在25FPS（NTSC制是30FPS）如下。

1.4.3辨别率

辨别率就是指画面H勺解析度，由多少象素构成数值越大，图像也就越清晰。图像

辨别率即采集卡所能采集动态图像口勺辨别率，图像辨别率在视频制作中是用于衡量图

像内数据量多少H勺一种参数,我们一般所看到的I辨别率都以乘法形式体现的，例如

704X480,其中“704”表达屏幕上水平方向显示的点数，“480”表达垂直方向H勺点

数。

市场上除了CIF、D1等主流辨别率外，有的厂家已经研发出多路高清的嵌入式DVR。

DVR中常用到的辨别率：

名称PAL（中、欧原则）NTSC（美、日原则）

QCIF176x144160x120

CIF352x288320x240

HalfDI352X576352X480

DI(480i)704x576704x480

720P1280X720

1080P1920X1080

注：i是interlace,隔行H勺意思，p是Progressive,逐行H勺意思

第二章DVR的功能和性能

2.1DVR的接口

2.1.1DVR面板简介

序号键名功能

1.录像指示灯显示硬盘与否处在录像状态，灯亮表达录像：

2.硬盘异常指示灯硬盘出项异常或硬盘剩余空间低于某个值时提醒报警，红灯表达报警：

3.网络异常指示灯网络出现异常或未接入网络时提醒报警,灯灯表达报警：

录像文献回放时，播放目前回放录像向上一段；

4.播放.上一段键

菜单内容设置时可进行向上菜单项选择项段跳跃；

录像文献回放时，播放目前播放录像向下一段：

5.播放下一段键

菜单内容设理时可进行向下菜单项选择项段跳跃：

6.慢放键多种慢放速度及正常回放：

7.快进键多种快进速度及正常回放：

倒向回放或回放暂停时按该键正向回放；

正向回放时按该键暂停回放；

8.播放/暂停键

暂停时恢更回放；

在实时监视状态时，按该键直接进入录像查询菜单

正向回放或向放酒停时按该键倒向回放：

9.倒放/暂停键

倒向放时按该键暂停回放：

10.云台/图像键按此键进入云台和图像设置的选择界面

11.录像状态键显示目前的录像状态，并对录像类型进行操作

12.输入切换说切换输入的字符格式

13.退出建退出多种菜单界面

操作确认；

14.确认键跳到默认按钮：

进入菜单：

对目前激活的控件切换，可向上或向下移动跳跃：

更改设置,增减数字：

上、下、左、右方

15.辅助功能（如对云台菜单进行控制切换）

向键

对目前激活的控件切换，可向左或向右移动跳跃：

录像回放时按键控制回放控制条进度

16.电源开关电源显示灯及关机键（按住该键3秒钟关机）

17.USB外接鼠标、硬盘等

2.1.2DVR背板接口

序号键名功能

1.视频输入接口输入视频

2.音频输入接口输入音频

3.视频输出接口输出视频

4.音频输出接口输出音频

5.网络接口接入网络的接口

6.USB接口外接鼠标、硬盘等

7.IIDM1接口高清输出接口，支持高辨别率输出

8.VGA输出接口视频输出接口

9.RS232接口连接RS232接口，进行多种命令的接受和发送

10.转接口接多种报警，云台等设备接口，电源接地接口

11.电源输入孔输入12V的DV电源

12.电源开关健机器的电源开关

2.L3DVR的安装连接

2.L3.1安装连接示意图（以16路机器为例）

3Q♦*-G

齐顿“入在*城人在蜥*出游》对诵有利

I—I谓也入请修出

电源开大

环通・出

2.1.3.2视频输入时连接

硬盘录像机的视频输入口为BNC头(图1),输入信号规定为：PAL/NTSCBNC

(l.OVP-P,75Q)o

视频信号应符合国标，有较高的信噪比、低畸变、低干扰；图像规定清晰、

无形变、色彩真实自然、亮度合适。

2.1.3.3输出设备的选择和连接

视频输出分为BNCiPAL/NTSCBNC(l.OVP-P,75Q)输出、VGA输出和

HDMI输出，支持BNC输出、VGA输出和HDMI输出同步使用

VGA输出

UDM1输出

2.1.3.4音频信号的输入

音频输入口为BNC头。

音频输入阻抗较高，因此拾•&器必须采用有源拾音器。

音频传播与视频输入类似，规定线路尽量防止干扰，防止虚焊、接触不良，

并且尤其注意防止高压电流口勺串入。

2.1.3.5音频信号时输出

硬盘录像机的音频输出信号参数一般不小于200mvIKQ(BNC),可以直接外

接低阻抗值耳机、有源音箱或者通过功放驱动其他声音输出设备。在外接音箱和

拾音器无法实现空间隔离II勺状况下，轻易产生输出啸叫现象。此时可采用口勺措施

有：

1.采用定向性很好H勺拾音器；

2.调整音箱音量，使之低于产生啸叫『、J域值；

3.使用环境H勺装修多使用吸音材料，减少声音H勺反射，改善声学环境；

4.调整拾音器和音箱的布局，也能减少啸叫状况口勺发生。

2.1.3.6报警输入

1.报警输入为接地报警输入。

2.报警输入规定为地的电压信号。

3.当报警设备需接入两台硬盘录像机或需同步接入硬盘录像机与其他设备

时，需用继电器隔离分开。

2.1.3.7报警输出

硬盘录像机H勺报警输出不能连接大功率负载（不超过1A）,在构成输出回路

时应防止电流过大导致继电器的损毁。使用大功率负载需要用接触器隔离。

2.1.3.8云台解码器连接

必须做好云台解码器与硬盘录像机的共地，否则也，午存在H勺共模电压将导致

无法控制云台。提议使用屏蔽双绞线，其屏蔽层用于共地连接。

1.防止高电压的串入，合理布线，做好防雷措施。

2.需在远端并入120欧姆电阻减小反射，保证信号质量。

3.硬盘录像机H勺485的AB线不能与其他485输出设备并接。

4.解码器AB线之间电压规定不不小于5V.

2.1.3.9前端设备注意接地

接地不良也许会导致芯片烧坏”

2.1.3.10报警输入的类型不限

可以是常开型也可以是常闭型。

报警输入输出描述：

1.图上DOWN一排所示从左到右1,2,35,5,6,7,8对应报警输入ALARMS

ALARM8；报警输入为接地电平有效。

2.图上UP一排1-M）C,2-NOC,3-NOC,为三组常开联动输出（开关量）;

3.A、B为控制485设备於JA,B线，用于接控制解码器等录像机控制设备。

假如云台解码器数量较多，请在A,B线并入120Q的电阻。

4.“一”：地线；

2.1.3.11报警输入端口阐明

1.报警输入类型不限，可以是常开型也可以是常闭型：

2.报警探测器H勺地端（GND）与com端并联（报警探测器应由外部电源供电）;

3.报警探测器的接地端与硬盘录像机接地端并接；

4.报警探测器欢JNC端接到DVR报警输入端（ALARM）；

5.当用外部电源对报警设备供电时需与硬盘录像机共地。

警硬

，

短接

电朝

物言

的公

给人

报警输盘

端子

接线

设备

报警入录

接像

口机

报

ND

VG

+12

口阐明

出端

警输

2报

3.1

2.1.

供电;

有电源

设备需

部报警

），外

触点

（常开

警输出

关量报

3路开

1.

数；

关参

器有

继电

参阅

时请

，连接

主机

损坏

载而

止过

为防

2.

接；

的）连

B线

、JA、

码器W

台解