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NVR的應用介紹

來源:數(shù)字音視工程網(wǎng)        編輯:merry2013    2015-08-13 07:01:27     加入收藏

NVR(NetworkVideoRecorder)全稱為網(wǎng)絡視頻錄像機,主要工作模式是通過網(wǎng)絡接入數(shù)字攝像機的視音頻信號,通過硬盤進行音視頻錄像,其核心功能同DVR一樣仍然在...

  NVR(Network Video Recorder)全稱為網(wǎng)絡視頻錄像機,主要工作模式是通過網(wǎng)絡接入數(shù)字攝像機的視音頻信號,通過硬盤進行音視頻錄像,其核心功能同DVR一樣仍然在于硬盤錄像,因此NVR也被稱為網(wǎng)絡硬盤錄像機。

  NVR設備主要根據(jù)前端接入的網(wǎng)絡攝像機的數(shù)量來劃分為單路、4路、8路、16路、32路以及更多路數(shù),銀行等金融行業(yè)主要以8、16路為主流產(chǎn)品,其它小的商店、學校的監(jiān)控上比較傾向于4路的設備。

  從2000年以來,DVR面世在安防行業(yè)以來,就開啟了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)時代。DVR可以整合攝像機、報警輸入/輸出設備、控制鍵盤、顯示設備、鼠標、遙控器、遠程終端設備等組成一個完整的監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對音視頻信號的圖像和語音進行長時間錄像、遠程監(jiān)視、遠程控制、回放、備份的功能.

  以上的監(jiān)控組網(wǎng)仍可以適用NVR,相對于DVR,NVR的使用上更加便捷,僅通過網(wǎng)絡接口便可以實現(xiàn)前段攝像機音視頻的接入。

  監(jiān)控組網(wǎng)圖主要組成部分說明如下:

  1、攝像機:NVR 通過網(wǎng)絡接入網(wǎng)絡攝像機音視頻信號,由于不受物理接口限制,一臺NVR設備可以根據(jù)機器性能接入更多的音視頻信號。接入的一臺32路的NVR最多可以接入32個模擬攝像機。

  2、報警輸入/輸出設備:報警輸入/輸出設備可以接入NVR設備相對應的報警輸入/輸出接口,在產(chǎn)生報警時,NVR設備可以及時錄像以及記錄報警信息并通過網(wǎng)絡或者報警輸出設備輸出,及時通知監(jiān)控人員關注。

  3、控制鍵盤:通過控制鍵盤可以遠程控制NVR設備。

  4、鼠標:鼠標通過USB接口直接接入NVR設備,操作配置NVR。

  5、遙控器:一般NVR均可以通過紅外接收窗口接收遙控器按鍵命令,對設備進行操作。

  6、顯示輸出:硬盤錄像機接入顯示設備方式包括3種,一種是通過BNC接口輸出至普通CRT監(jiān)視器,另一種是通過VGA接口輸出至具有VGA接口的其它類型顯示器,如電腦顯示器等,一般應用較多的是NVR均支持HDMI顯示高清輸出。通過顯示輸出可以直接查看設備接入的各個攝像機的實時、清晰的監(jiān)視畫面。

  7、遠程終端:可通過網(wǎng)絡端口將音/視頻信息傳輸至PC機,從而可在PC終端利用專門的監(jiān)控軟件予以管理。在遠程PC終端可以通過IE瀏覽器或者專用的監(jiān)控軟件登陸NVR設備,可以實現(xiàn)對NVR設備的遠程監(jiān)控、遠程配置、遠程錄像調取回放。并可以對前端云臺鏡頭及預置位、自動巡航、軌跡、燈光、雨刷等進行控制,監(jiān)控人員只需要坐在監(jiān)控室就可以集中查看所有NVR設備連接的各個監(jiān)控畫面及控制設備。

  一、 NVR 性能表現(xiàn)

  NVR的性能目前從如下幾個方面進行評測:

  1、接入視頻圖像質量

  目前NVR可支持3MP/5MP/6MP甚至4K分辨率的視頻,但接入圖像主要是分辨率為1920×1080的高清視頻,碼率一般設置在2M-10Mbps。與傳統(tǒng)D1相比較,其分辨率更高、畫質更清晰、畫面更細膩,色彩還原度更真實,滿足了對于視頻質量清晰度的要求。但是對于高分辨率接入的攝像機、NVR本身解碼分辨率、視頻輸出顯示器都對應調節(jié)為及1920×1080以上分辨率,接入NVR視頻圖像質量的顯示才是最佳的。對于相同分辨率,各個廠家在圖像色彩的亮度、色度、飽和度等參數(shù)上進行對比,還要考慮無噪點、馬賽克、抖動的問題。

  2、接入的各個廠家的網(wǎng)絡攝像機的兼容性

  NVR通過網(wǎng)絡接入網(wǎng)絡攝像機,各個廠家網(wǎng)絡攝像機支持協(xié)議不同,因此各個廠家網(wǎng)絡攝像機需要支持統(tǒng)一的onvif協(xié)議,NVR也需要支持標準onvif協(xié)議。NVR支持通過onvif協(xié)議或私有協(xié)議接入網(wǎng)絡攝像機的視頻穩(wěn)定性及功能兼容性成為NVR的一個重要指標。

  2、解碼技術

  市面上主流的NVR采用的編解碼技術有JPEG、、MPEG-4、H.264、M-JPEG,而MPEG-4、H.264是國內最常見的編解碼方式;

  JPEG的壓縮倍數(shù)為20~80倍,適合靜態(tài)畫面的壓縮,分辨率沒有選擇的余地。以往的JPEG壓縮技術是直接處理整個畫面,所以要等到整個壓縮檔案傳輸完成才開始進行解壓縮成影像畫面,而這樣的方式造成傳輸一個高解析畫面時須耗時數(shù)十秒甚至數(shù)分鐘。

  M-JPEG源于JPEG壓縮技術,是一種簡單的幀內JPEG壓縮,壓縮圖像質量較好,在畫面變動情況下無馬賽克,但是由于這種壓縮本身技術限制,無法做到大比例壓縮,錄像時每小時約1-2GB空間,網(wǎng)絡傳輸時需要2M帶寬,所以無論錄像或網(wǎng)絡發(fā)送傳輸,都將耗費大量的硬盤容量和帶寬,不適合長時間連續(xù)錄像的需求,不大實用于視頻圖像的網(wǎng)絡傳輸。

  MPEG是壓縮運動圖像及其伴音的視音頻編碼標準,它采用了幀間壓縮,僅存儲連續(xù)幀之間有差別的地方 ,從而達到較大的壓縮比,MPEG-4是為移動通信設備在Internet網(wǎng)實時傳輸視音頻信號而制定的低速率、高壓縮比的視音頻編碼標準。

  H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率,在同等圖像質量的條件下,H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5~2倍,H.264可提供更高的壓縮效率和更好的圖像質量,滿足視頻監(jiān)控市場的需要,因此目前各廠家的NVR錄像編解碼均以H.264方式為主。

  3、錄像保存時間

  監(jiān)控應用上要求的錄像段保存時間一般為3個月,隨著壓縮技術的發(fā)展以及硬盤容量的不斷擴大,對于1080P分辨率的錄像段,錄像保存時間上沒有問題。以一臺8路NVR為例,8路均接入1080P,碼流為4Mbps的錄像段,每天按照12小時錄像,保存3個月錄像段需要的硬盤容量為15T,NVR上可以插入5塊3T硬盤即可滿足使用要求。目前硬盤最大容量已經(jīng)可以支持到6T,主流也在4T左右。主流的NVR產(chǎn)品一般可以支持8-24塊硬盤,均可以滿足錄像保存時間要求。

  4、智能視頻分析

  智能視頻分析是通過自動識別和提取圖像中所含的關鍵信息,讓計算機代替人去監(jiān)看視頻圖像,根據(jù)檢測的視頻圖像進行智能錄像和報警。智能視頻分析的應用性能受多種環(huán)境因素的影響,如攝像機安裝的角度、高度,環(huán)境的光照條件,場景中人員的密集程度等。需要完成安裝后需要對應用進行現(xiàn)場調試,針對具體的現(xiàn)場環(huán)境調整最佳的應用性能。當前市場上多家廠商的IPC產(chǎn)品均支持包括周界保護、絆線檢測、遺留物檢測、物品丟失檢測、人數(shù)統(tǒng)計、斗毆檢測、人員滯留、人員貼近、哨兵管控、ATM看護等智能功能,在目前的ATM自動取款機上有很廣泛的應用。NVR上也可以接入帶智能視頻分析功能的IPC后,可以接收智能報警并在NVR上顯示智能報警信息。

  5、數(shù)據(jù)備份

  NVR設備均支持數(shù)據(jù)備份的功能,可以通過USB接口將需要的錄像段從設備上截取備份出來。隨著USB3.0的發(fā)展,NVR設備上的USB備份速度也得到很大提高。可以快捷的備份用戶需要的資料。并且備份的資料可以在通用播放器上進行播放,方便用戶對錄像的查閱。

  6、網(wǎng)絡功能

  網(wǎng)絡功能主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡監(jiān)控功能上,多數(shù)廠家的NVR設備均支持雙碼流,可以保證本地錄像高畫質高碼率的基礎上,實現(xiàn)遠程預覽使用較低碼率的子碼率,極大節(jié)省了帶寬,保證了遠程預覽回放畫面的清晰度和流暢性。

  通過網(wǎng)絡連接廠家的專用監(jiān)控軟件或平臺,實現(xiàn)同時監(jiān)控多臺NVR設備的所有畫面,全部畫面能達到清晰、實時、流暢,長時間連接穩(wěn)定性高。在保證性能基礎上還需要網(wǎng)絡功能全面,可以實現(xiàn)NVR基本配置,錄像段下載備份等功能,操作快捷簡單,比如在查看NVR設備時,可以通過網(wǎng)絡搜索顯示出設備的基本信息,確認設備后,通過點擊一個按鈕就可以實現(xiàn)該設備添加所有畫面的預覽。尤其對于民用的一些應用上,對于一鍵配置、自動打開預覽畫面,可以簡化用戶的操作。

  7、手機 監(jiān)控

  隨著3G網(wǎng)絡發(fā)展及手機應用軟件的普及,目前監(jiān)控也在手機業(yè)務上轉移。在手機上通過專用的監(jiān)控軟件,對于公司和商店的業(yè)主外出期間,可以隨時隨地查看公司和商鋪運作情況,提供公司和商鋪24 小時的晝夜監(jiān)視和布控,按用戶要求對異常情況即時錄像,供分析破案參考。醫(yī)院和幼兒園,可以使用本系統(tǒng)讓用戶隨時了解父母和幼兒情況。其他特殊場所:城市交通狀況的監(jiān)管;以及一些不適合看管人員長久坐班但又需要看管的場所如機房、倉庫、藥庫等等。

  二、 DVR 與NVR 的區(qū)別

  目前隨著網(wǎng)絡高清攝像機的發(fā)展,網(wǎng)絡硬盤錄像(NVR)也在逐漸取代DVR成為最新一代的網(wǎng)絡監(jiān)控設備。對于NVR和DVR的主要區(qū)別如下:

  1、接入攝像機方式

  DVR是通過BNC物理接口及物理線纜接入模擬攝像機的信號。而NVR僅需要一根網(wǎng)線通過網(wǎng)絡鏈接接入網(wǎng)絡攝像機,物理布線上會更加簡單。

  2、分辨率

  DVR支持的分辨率為D1或者WD1,清晰度一般在400線,而NVR可以支持高清分辨率720P(1280×720)及1080P(1920×1080)的攝像機的接入,甚至目前更高的500W、4K分辨率的接入,清晰度可達到1000線,接入后進行解碼顯示及編碼存儲,視頻監(jiān)控畫面表現(xiàn)更加清晰,同樣也需要較高的網(wǎng)絡帶寬,對于圖像的壓縮控制及硬盤存儲也會有較高要求。

  三、 NVR 未來發(fā)展

  在很多金融行業(yè),由于線路已經(jīng)鋪設完成,并且可以穩(wěn)定運行使用,因為并不著急額外花成本去更換為NVR設備。對于新的對于監(jiān)控質量要求較高的場所,投入一些高清的網(wǎng)絡硬盤錄像機是一個明智的選擇。因此,在DVR和NVR的結合上有混合式硬盤錄像機HDVR的應用,同一臺設備既可以接入模擬攝像機,保持原有鏈路的使用,也可以新接入網(wǎng)路攝像機,適應新的高清網(wǎng)路監(jiān)控的需求。各個廠家在對于HDVR的使用上也保持靈活性,一般的HDVR也可以擴展為一臺高路數(shù)的網(wǎng)絡硬盤錄像機使用。

  隨著網(wǎng)絡高清和數(shù)字化的發(fā)展,NVR的應用會越來越廣,NVR與前端接入的網(wǎng)絡攝像機兼容性和穩(wěn)定性上不斷提高。配合現(xiàn)場高熱度的云視頻,可以實現(xiàn)在云上查看高清或者標清監(jiān)控視頻。H.265發(fā)展后可以大大降低高清視頻流的帶寬,對于4K甚至8K高清流的存儲和傳輸都有很大提高。為了配合高清存儲,NVR 也不斷在推出高路數(shù)16盤、24盤的型號,支持raid功能,提高硬盤存儲的效率和安全性。

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