數字硬盤錄像機的應用特征分析

牛 輝

（大慶油田信息技術公司葡萄花分公司，黑龍江大慶 163000）

當前信息時代之下，相關技術尤其是編解碼技術的不斷發展與成熟，從客觀上推動著在組織環境中建立起更為完善的信息體系。而在這樣的信息體系之下，硬盤錄像機成為其中的一個典型代表。

1 數字硬盤錄像機的概念與結構

從概念層面看，硬盤錄像機（DVR，Digital Video Recorder），即數字視頻錄像機。就技術角度而言，DVR是一種以數字記錄技術為基礎，展開圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網絡傳遞、遠程控制等方面工作的綜合設備，甚至可以認為DVR在一定程度上代表了電視監控系統的發展方向。

DVR的核心功能包括視頻存儲、視頻查看、視頻管理以及遠程訪問等幾個方面。DVR廣泛應用于金融、交通以及大型企業環境中，主要是用于實現安防監控。在油田企業工作環境中，DVR同樣占據著不容忽視的地位，其攝像頭等數據采集設備能夠將監控內容以設定的格式存入硬盤，并且支持遠程調用和回放，對于確保油田環境中的安全和正確操作都有積極價值。

在DVR領域中，依據系統結構可以分為兩類，即基于PC結構的DVR以及嵌入式DVR。其中PCDVR結構參見圖1。

圖1 PC-DVR結構示意圖

PC-DVR系統本身結構相對簡單，成本也易于控制，并且基于PC的控制系統，相對而言在維護和控制方面都具有良好的可操作特征。但是這樣的系統同樣也會面臨病毒以及相關的系統風險，因此在安全層面上需要進一步加強重視。

當前集成技術不斷深入，嵌入式DVR開始逐步得到重視，其對應的結構參見圖2。

圖2 嵌入式DVR結構圖

相對于PC-DVR系統而言，嵌入式DVR系統設計難度要有顯著增加，對于工藝要求有所提升，并且影響到整個系統的可擴展性，導致后期維護成本升高。但是在當前技術環境相對成熟的情況之下，如果應用環境也保持一定的穩定，則此種DVR系統會呈現出良好的適應性，在穩定性和安全層面的表現也比PC-DVR更好。

2 DVR系統的工作特征分析

當前應用環境中，DVR系統主要存在兩種結構，即PC-DVR系統以及嵌入式DVR系統。二者從核心構建層面即開始呈現出極大的不同，對應在應用環境中的表現也有所差異。想要切實加深對于DVR的認識，必須在對其結構展開深入了解和認識的基礎之上，展開深入的分析，才能獲得良好效果。

對于PC-DVR系統而言，首先從圖像技術角度看，采用XVGA顯示模式，所以在分辨率和刷新率方面都有良好表現，能夠對于圖形界面實現良好支持。但是相對而言功耗比較大，除了板卡，諸如CPU、顯卡以及視頻采集卡等產生的功耗以外，硬盤功耗也成為PC-DVR系統功耗的重點問題，因此其發熱量以及運行成本偏高是該種系統不能避免的缺陷。另一個方面，從軟件的角度看，PC-DVR系統采用PC核心控制系統，在軟件方面以常見的WIN系統作為核心支持。此種軟件系統支持方式一方面相對成熟，應用較廣，易于被相關工作人員接受，但同時操作系統本身固有的軟件漏洞和不足，也會給PC-DVR系統帶來相應的風險和隱患。具體而言，通用的WIN系統和PC平臺，使得整個PC-DVR系統在硬件設備接口和軟件驅動庫都非常成熟和豐富，所以系統配置方便，也易于功能擴展，體現在對新設備的支持上，即能夠實現對于包括USB接口，可刻錄光驅接口、SATA硬盤、1394接口等的良好支持，并且隨時增加板卡即可增加監控路數。在數據管理方面，由于DVR本身需要記錄大量視頻圖像數據，因此微軟本身的NTFS文件系統能夠發揮良好支持作用，在磁盤碎片處理和系統穩定性兩個方面，一直以來都有不錯的表現。在數據傳輸方面，WIN系統對于網絡協議以及大數據量圖像傳輸的良好支持，讓PC-DVR系統具有流暢的網絡性能，增加了遠程控制和管理的可靠性。與之對應地，此種系統在安全方面，不僅僅需要面對WIN系統本身的缺陷，易于招致病毒等安全隱患，更為重要的在于PC-DVR系統的數據存儲及操作系統均在硬盤中，無論如何加密，均可以從PC的底層進入系統，對已記錄的圖像文件進行刪改。

而對于嵌入式DVR系統而言，首先在硬件方面，由于其采用了主頻較低的CPU以及相對簡單的外圍電路，其單板結構相對于PC-DVR系統而言大大簡化，對應的可靠性以及穩定性也有所改善，不僅僅有效控制了整體系統的功耗，對于產品生產成本，以及生產標準方面也表現地相對成熟。從應用軟件角度看，嵌入式DVR大多采用帶OSD功能的畫面分割器芯片，因此在分辨率和刷新率方面達不到PC-DVR系統水平，因此通常更多應用于基本的安全控制。除此以外，由于集成程度較高，直接導致嵌入式DVR的硬件維護性差一旦硬件損壞，大都只能返回廠家進行修理。雖然如此，此種系統幾乎無需維護，其硬件、軟件都是專用的，芯片存儲數據多為只讀狀態，并且相對較少的功能也限制了病毒的侵入。

3 結論

通過對PC-DVR系統以及嵌入式DVR系統的對比分析，可以發現二者在應用層面有著顯著的不同。唯有以實際需求作為基本出發點，謹慎選擇，才能獲取良好的應用效果。

[1]劉恩虹，周兵.基于H.264的嵌入式視頻編碼器[J].計算機工程，2009，35（9）.