数字硬盘录像基础知识
六、硬盘录像机培训知识
六、硬盘录像机培训知识----DVR的基本分类DVR的基本分类DVR在发展初期由于百家争鸣、种类繁多，让业内相关人士颇有「眼花撩乱」之感，在经过一段时间的变化后，各种型态的分类也大致成形。
根据台湾工业技术研究院光电工业研究所《光电产业发展剖析》报告中，大致将所有的DVR分成三个类别：一．数字STB类型STB指的是Set-top Box（一般译成：数字卫星接收器、机顶盒、电视上网机、随选视讯盒等，由于译名分歧，故在此以STB统称之）。
数字STB类型的DVR在性质上属于功能整合性的讯号接收平台，以提供数字录像功能与接收数字广播及互动应用的讯号为主，可选择接收数字无线地面传播（Digital Terrestrial）、数字有线电视传播（Digital Cable）、数字卫星传播（Digital Satellite）等不同种类的传播讯号。
二．PC-based类型PC-based类型的DVR其应用平台为一般的PC、手提电脑等。
在PC内装置一片或多片影像撷取卡，利用软件进行影像压缩并执行影像编辑功能，系统较不稳定。
三．单机（Standalone）类型单机型的DVR乃重新利用CPU及RAM来开发设计，采用专属的软件程序，研发成本较高。
采用硬件压缩，品质稳定，不会有死机的问题产生，且在影像储存速度、分辨率及影像画质上都有较大的改善。
这类型的产品只单纯提供数字录放影功能，而不附加其它如广播讯号接收、上网际网络等功能。
由于应用在安全监视领域的产品多属于上述的第2类及第3类，因此本文将仅就这两个类型做探讨。
PC-based类型与单机类型系统孰优孰劣的争议，到目前为止仍无法下定论。
目前虽以PC-based的DVR占市场多数，但据观察，两种类型的产品将各自产生市场区隔。
1995年即投入DVR领域发展的日本Ikegami 公司，其海外部经理Yasuhiko Saito就指出：「DVR市场将朝向两个不同方向发展，一方面，由于RTOS(Real time Operation System，实时操作系统)在运作时的可靠性，预料会有很大的发展；但另一方面，对强调可联网工作的DVR产品，Windows 操作系统则因为操作简单而将成为另一种主流」。
DVR简介及原理
DigitalVideoRecorder 硬盘录像机）， ），即 （硬盘录像机），即数字视频录 像机， 像机，相对于传统的模拟视频录 像机，采用硬盘录像， 像机，采用硬盘录像，故常常被 称为硬盘录像机，也被称为DVR。 称为硬盘录像机，也被称为 。 它是一套进行图像存储处理的计 它是一套进行图像存储处理的计 算机系统，具有对图像/语音进行 算机系统，具有对图像 语音进行 长时间录像、录音、 长时间录像、录音、远程监视和 控制的功能。 控制的功能。PC式硬盘录像机（DVR）产品 Nhomakorabea主要问 题
• 稳定性差DVR软件与PC硬件、WINDOWS操作系统不兼容以及WINDOWS 操作系统自身的不完善，很容易造成系统死机。 PCDVR产品操作及维 护需要有一定的技术基础，而操作系统有时还会“冲掉”一些系统配置及软 件，这就使维护工作难度大。 PCDVR的数据存储及操作系统均在硬盘 中，无论如何加密，均可以从PC的底层进入系统，对已记录的图像文件进行 删改。如果PC的硬盘零道发生了故障，整个硬盘甚至整个系统均要瘫痪，因 此数据的可靠性下降。 WINDDOWS操作系统的抗入侵能力非常差，一 旦操作系统遭到破坏（如病毒入侵等），整个的PCDVR会受到严重影响，甚 至系统崩溃。 PCDVR的板卡均是大批量生产的产品，质量可以保证， 但在组装为DVR产品时却很难做到规范化批量生产，所以整机的质量也难以 确保。 C机各类配件的发展非常快，1～2年原有产品就会淘汰，这对于 只有长期使用才能体现性价比优势的DVR产品来说，PCDVR的维护费用较 高，同时PC的板卡均不是生产DVR产品的厂家自己设计生产的，对其产品长 期进行维修的保障可靠度较低。
产品对比
• 相比较磁带录像机，硬盘录像机的突出优点体现在以下几个方面： 实现 了模拟节目的数字化高保真存储：能够将广为传播和个人收集的模拟音视频 节目以先进的数字化方式录制和存储，一次录制，反复多次播放也不会使质 量有任何下降； 全面的输入输出接口：提供了天线/电视电缆、AV端子、 S端子输入接口和AV端子、S端子输出接口。可录制几乎所有的电视节目和 其它播放机、摄像机输出的信号，方便地与其它的视听设备连接。 多种 可选图像录制等级：对于同一个节目源，提供了高、中、低三个图像质量录 制等级； 录像帧率可调：每秒钟录像帧率可从0帧/秒~25帧/秒可调； 大容量长时间节目存储，可扩展性强：用户可选用250GB、500GB、750GB 甚至1000GB的大容量硬盘进行录像； 完善的预设录制功能：用户可以 自由的设定开始录像视频的起始时刻、时间长度等选项。通过对摄像机的编 辑组合，可以系统化地录制任意组合摄像机的视频信号，便于灵活处理； 强大的网络功能：用户通过网络通讯接口，使用DVR本身内置的Web服务器， 通过局域网或者互联网就可远程查看和控制录像机； 提供随心所欲的回 放方式：由于硬盘快速、随机存储的特点，录制好的视频和正在录制的视频， 都可以用DVR或者网络多种方式进行回放；
DVR数字硬盘录像机基础知识.doc
DVR基础知识图像是通过人类视觉获得的，视觉是人类堆工要的感觉器官，图像（视觉）信息是人们由客观世界获得信息的工要來源之一，占人们由外界获得信息量的70%以上。
因此由图像所提供的直观作用,不是语言和文字描述所能达到的,所以说百闻不如亠见。
视频图像实际1二就是连续的静态图像序列,是対客观事物形像、生动的描述,是二种更加直观而具体的信息表达形式°随着网络、通信和微电了技术的快速发展和人民物质牛活水平的提高，视频监控以其直观、方便和内容丰富等特点，口益受到人们的重视°我国的图像监控行业正面临着良好的发展机遇。
视频监控系统的发展大致经历了三个发展阶段：在20世纪90年代初及其以前，主要是以模拟设备为主的闭路系统，称为笫…代视频监控系统，即模拟视频监控系统。
20世纪90年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的尚速数据处理能力进行视频的采集和处理，从而大大提高了图像质最,増强了视频监控的功能。
这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监控系统，即模拟输入与数孑压缩、显示和控制系统C因为核心设备是数孑设备，因此可以称为数孑视频监控系统。
到了20世纪90年代末特别是近两一年；随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速捉高,以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入」'全数字化的网络时代，称为第三代视频监控系统，即金数字视频监控系统或网络数字视频监控。
第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输。
存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术華命。
视频监控系统的第二阶段和第三阶段可以统称为数宁视频监控系统，在木文里用数字视频监控系统的第一种方式和第二种方式来区分。
实际是除了摄像机有模拟和数字输出之不同外,系统的功能并没有木质的区别。
n前国内的视频监控系统的发展悄况是：模拟视频监控的比例急速减少，数字视频监控系统逐渐山据主导地位，特别是新安装的视频监控系统。
《硬盘录像培训》课件
成本较高
虽然单位存储成本有所降低，但初始购置成本通 常较高。
技术更新快
随着技术的不断发展，硬盘录像系统需要不断升 级以适应新的需求。
ABCD
依赖性
一旦与电脑等设备连接，就容易受到网络攻击和 病毒感染的风险。
数据安全风险
虽然易于备份和恢复，但若遭遇到严重的硬件故 障或自然灾害，数据安全仍可能受到威胁。
根据实际需要设置报警规则，如移动侦测 、声音检测等，并配置相应的报警联动动 作，如录像、灯光等。
硬盘录像系统的日常维护
定期检查硬盘状态
通过软件检查硬盘的健康状况，确保录像文 件的安全存储。
清理散热系统
定期清理散热风扇和散热片，保证设备正常 运行，避免过热导致故障。
数据备份与恢复
定期备份重要录像文件，以防数据丢失，同 时掌握数据恢复的方法和步骤。
用于实时显示监控画面，便于 观看和监控。
传输设备
如网线、光纤等，用于传输视 频信号。
硬盘录像系统的软件组成
操作系统
提供系统运行环境和基 本功能，如Windows、
Linux等。
监控软件
用于实时监控、回放和 管理视频数据，如海康 威视、大华等品牌的监
控软件。
编解码器软件
将视频信号进行压缩和 解压缩，便于存储和传
未来硬盘录像系统的发展趋势
更高清的画质 随着显示技术和图像处理技术的 发展，未来硬盘录像系统的画质 将更加清晰。
更强的数据安全保障 随着网络安全问题的日益突出， 未来硬盘录像系统将更加注重数 据的安全保护和隐私保护。
智能化 通过AI技术，实现自动Leabharlann 别、自 动追踪等功能，提高工作效率。
云存储与远程访问 随着云计算的发展，未来硬盘录 像系统将更加倾向于云存储和远 程访问，以降低成本和提高便利 性。
视频监控内部培训资料
弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。21:09:1821:09:1821:0911/25/2020 9:09:18 PM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.11.2521:09:1821:09Nov-2025-Nov-20
重于泰山，轻于鸿毛。21:09:1821:09:1821:09W ednes day, November 25, 2020
网络硬盘录像机
DS-8000 系列 HIK/DS-80 xx XYZ-ABC
大写英文字母，代表特别类型 大写英文字母，代表型号名称 十进制数字，代表视频（音频）输入通道数 产品系列号，80代表网络硬盘录像机 产品引导符，代表海康数字监控类产品
网络硬盘录像机——(带网络功 能的DVR)
DS-7300HC-SH 系列（24、32路）
• DS-7208HV-S/DS-7216HV-S 支持两个SATA硬盘，不支持双码流，与71的区别 就是处理器不同，分辨率1024*768，比7204效果好。
8系列的DVR：
• 以前大家普遍使用的80系列硬盘录像机停产了，以后整体切入到81系列。81系 列的优点很明显：
• 增强了显示的效果，增强了稳定性，增强了鼠标的操作性，增强了网络性能， 增加了硬盘盘组功能，增加了录像加锁功能，操作界面优化类似VISTA等等。
网络硬盘录像机——(带网络功 能的DVR)
应用方式
网络硬盘录像机——(带网络功 能的DVR)
DS-8100HFH-ST 系列
DS-8100HFH-ST 系列嵌入式网络硬盘录像机是海康威视的新一代低 成本高画质的高清数字硬盘 录像机,它支持 HD-SDI 标准,配合高清 SDI 数字摄像机可实现 HDMI 和 VGA 的 1080P 高清输出。 它既可本地独立实 现高清监控,也可联网组成一个强大的安全防范系统,以适应视频监控 数字化、 网络化、高清化的需求。
第14节 硬盘录像机
术
应
用
安
硬盘录像机的功能
全
•
防
范•
技
术
•
应
监视：监视功能是硬盘录像机最主要的功能之一，能否实时、清 晰的监视摄像机的画面，这是监控系统的一个核心问题，目前大 部分硬盘录像机都可以做到实时、清晰的监视。
录像：录像效果是数字主机的核心和生命力所在，在监视器上看 去实时和清晰的图像，录下来回放效果不一定好，而取证效果最 主要的还是要看录像效果，一般情况下录像效果比监视效果更重 要。大部分DVR的录像都可以做到实时25帧/秒录像，有部分录像 机总资源小于5帧/秒，通常情况下分辨率都是CIF或者4CIF，1路 摄像机录像1小时大约需要180MB~1GB的硬盘空间。
15．全中文操作界面。
用
安
硬盘录像机功能
全 • DVR集合了录像机、画面分割器、云台镜头控制、报警控制、
网络传输等五种功能于一身，用一台设备就能取代模拟监控系
防 统一大堆设备的功能，而且在价格上也逐渐占有优势。
•
范 技
硬盘录像机的主要功能包括：监视功能、录像功能、回放功能、 报警功能、控制功能、网络功能、密码授权功能和工作时间表功 能等。
五、操作应用
术
应
用
安
DVR简介及原理
全
防
DigitalVideoRecorder
范
（硬盘录像机），即数字视频录
像机，相对于传统的模拟视频录
技
像机，采用硬盘录像，故常常被
称为硬盘录像机，也被称为DVR。
术
它是一套进行图像存像/语音进行 长时间录像、录音、远程监视和
用
控制的功能。
防 无需专人管理。
范 （3）软件固化在FLASH/EPROM中，不可 修改，可靠性高。
DVR数字硬盘录像机基础知识
DVR基础知识图像是通过人类视觉获得的，视觉是人类最主要的感觉器官，图像（视觉）信息是人们由客观世界获得信息的主要来源之一，占人们由外界获得信息量的70%以上。
因此由图像所提供的直观作用，不是语言和文字描述所能达到的，所以说百闻不如一见。
视频图像实际上就是连续的静态图像序列，是对客观事物形像、生动的描述，是二种更加直观而具体的信息表达形式。
随着网络、通信和微电子技术的快速发展和人民物质生活水平的提高，视频监控以其直观、方便和内容丰富等特点，日益受到人们的重视。
我国的图像监控行业正面临着良好的发展机遇。
视频监控系统的发展大致经历了三个发展阶段：在20世纪90年代初及其以前，主要是以模拟设备为主的闭路系统，称为第一代视频监控系统，即模拟视频监控系统。
20世纪90年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，从而大大提高了图像质量，增强了视频监控的功能。
这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监控系统，即模拟输入与数字压缩、显示和控制系统。
因为核心设备是数字设备，因此可以称为数字视频监控系统。
到了20世纪90年代末特别是近两三年；随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高，以及各种实用视频信息处理技术的出现，视频监控进入了全数字化的网络时代，称为第三代视频监控系统，即全数字视频监控系统或网络数字视频监控。
第三代视频监控系统以网络为依托，以数字视频的压缩、传输。
存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色，引发了视频监控行业的技术革命。
视频监控系统的第二阶段和第三阶段可以统称为数字视频监控系统，在本文里用数字视频监控系统的第一种方式和第二种方式来区分。
实际是除了摄像机有模拟和数字输出之不同外，系统的功能并没有本质的区别。
目前国内的视频监控系统的发展情况是：模拟视频监控的比例急速减少，数字视频监控系统逐渐占据主导地位，特别是新安装的视频监控系统。
硬盘录象机的原理
硬盘录象机的原理
硬盘录像机（DVR）是一种数字录像的设备，主要用于监控系统中的视频录制和储存。
其原理如下：
1. 视频采集：DVR通过视频输入端口连接到监控摄像头或其他视频源上，并获取视频信号。
视频信号可以通过多个输入通道同时输入。
2. 编码：DVR使用编码器将采集到的模拟视频信号转换成数字视频信号。
常用的视频编码标准包括MPEG-2、H.264、H.265等。
3. 压缩：为了节省存储空间，DVR会对数字视频信号进行压缩。
常用的压缩算法有JPEG、MPEG等。
4. 存储：DVR将压缩后的视频数据存储在内置的硬盘上。
硬盘的容量决定了录像的时间长度，较大的硬盘容量可以存储更多的视频数据。
5. 录制管理：DVR会根据用户的设置进行录制管理，可以进行手动录制、定时录制、报警录制等。
用户可以设置录像分辨率、帧率、码率等参数。
6. 录像回放：用户可以通过DVR的回放功能，选择特定的时间段和摄像头来查看录制的视频。
DVR会对存储的视频数据进行解码和解压缩，然后通过视频输出端口输出到显示设备上。
7. 远程访问：DVR还可以通过网络连接，实现远程访问的功能。
用户可以通过手机、电脑等终端设备，使用专门的软件或网页来查看实时视频、回放录像、进行设置等操作。
总之，硬盘录像机的原理是通过采集、编码、压缩、存储等步骤，将模拟视频信号转换成数字视频信号并进行存储，以实现视频监控系统的录制和回放功能。
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数字硬盘录像基础知识
也已广泛用于高质量图像压缩，如DVD产品等。
为什么目前的DVR产品大都采用MPEG4压缩标准呢？在图像及伴音质量方面，它远高于电视电话的图像及伴音质量，与VHS录像机的图像质量和光盘CD-ROM的放像质量相当。
即使在通常的计算机显示屏上这些质量也是基本令人满意的。
在存储方面，可以存储于多种媒体如光盘，数字录音带DAT，硬盘，可写光盘等。
在压缩率或传输码率方面，普遍认为符合目前计算机网络的传输码率，以MPEG4的压缩比在目前容量的硬盘上可以存储一个月甚至更长时间的视音频数据（根据选择的压缩比和硬盘大小决定）。
由于目前采用了一种可变码率的MPEG4压缩方法，给用户在容量和质量的选择上以更大的自由空间。
在视频图像传输方面，压缩存储的图像可转存于光盘形成国内应用广泛的VCD格式，方便日后查看。
3.2 文件系统
数字硬盘录像系统的录像文件搜索查询功能要做到强大、高效、准确、方便实用。
对用户而言，一切与Windows系统有关的文件操作都应是透明的，即用户无需知道文件怎样放置，怎么样查询，以及如何自动覆盖。
当用户查找到某一文件时他甚至无需知道文件存放在哪个硬盘上。
这样就增强了对系统的安全保护，也极大地方便了用户。
在JH8000系统中的文件操作封装了快速文件的查找，文件大小的判断，逻辑硬盘的快速搜索，最小空间的快速判断，文件属性的快速动态修改，以及在硬盘总空间非常小时对报警的快速处理等。
快速文件按摄像机通道号及日期时间排序。
同时，对于文件备份，该系统封装了快速动态查找备份盘的函数，而且为文件备份单独开了一个线程，使备份能与系统其它操作同时进行而不相互影响。
通过对文件属性的判断实现数据备份，在重要文件来不及备份前先实行有效地保护。
在后台录像，前台播放历史文件时，把正在播放队列中的文件进行保护，使之不受系统自动覆盖的影响。
此外该设备在系统录像启动后会自动启动一个时钟，这个时钟每过一分钟自动侦测当前正用于录像的硬盘空间大小，如果空间不够会自动跳转查找下一个或上一个空间较大的硬盘，文件系统相应地做出处理。
如果总的硬盘空间不够，系统会启动自动或手动覆盖方式，覆盖最早一天的部分未保护文件，并给出相应的提示。
总之，数字硬盘录像系统的文件系统要给用户一个安全、快速、方便的文件操作手段。
3.3 图像处理
图像处理也是数字硬盘录像系统的一个重要方面。
对于历史影像的重现和处理可有助于对重要事件画面的辨认。
1．图像变换
图像变换，主要是指数字图像的几何变换，或称为图像的空间变换，即图像中点与点之间的空间映射关系。
图像变换是图像变形的基础，被广泛应用于遥感图像的几何校正、医学成像、计算机视觉、电视监控以及电影、电视和媒体广告等的影像特技处理中。
数字图像的几何变换或空间变换，是指一种建立一幅图像与其变形后的图像中所有各点之间映射关系的函数，可表示为：
[x，y]=[X(u，v)，Y(u，v)]
或
[u，v]=[U(x，y)，V(x，y)]
式中，[u，v]表示输入图像中像素的坐标，[x，y]表示变换后的坐标。
X，Y，U，V表示惟一确定空间变换关系的映射函数，即它们惟一地定义了输入图像和输出图像中所有点之间的几何（或空间）对应关系。
X，
Y将输入映射到输出，称为前向映射（Forward mapping）；U，V将输出映射到输入，我们称之为逆向映射（Inverse mapping）。
在数学关系上体现为实数集到实数集的映射。
但是，数字图像的像素坐标必须采用离散的整数来表示。
因此，对于这种从整数集到实数集的映射，在需要将实数集离散成整数集时，可能会产生两个问题，即产生洞孔或重叠。
将连续的采样点映射到输出栅格的稀疏位置时，有的栅格点不能被映射到，这就是所谓的洞孔现象；当两个或多个采样点映射到同一像素位置上，就产生了所谓的重叠现象。
由于图像变换是一种一一对应的映射关系，因此只要出现洞孔，就一定存在重叠，反之亦然。
为了避免上述情况，在映射过程中必须进行一定的处理，如相交检测、非均匀采样等。
因此，前向映射需要很大的时间和空间开销。
我们知道，空间变换在频域体现为乘积关系，在空间域上就体现为卷积关系。
卷积可以简单地看成加权求和的过程。
卷积时使用的权通常用一个很小的矩阵来表示。
为了保证图像处理的实时性和图像处理的效率，我们通常采用一个3×3的变换矩阵来表示这种变换关系。
例如，我们在应用程序中就是采用3×3的变换矩阵。
其变换表达式为：
[ra，ga，ba]=[rb，gb，bb]T
式中，ra，ga，ba为变换后空间各点的R、G、B值，rb，gb，bb为变换前空间各点的R、G、B值，T为3×3的变换矩阵。
为了保证图像不溢出失真，且不改变图像的亮度信息。
T变换矩阵必须保证总的权重为1。
2．图像处理
图像处理就是用一系列特定的操作来改变图像的像素，以达到特定的目标，比如使图像变得更清晰，或从图像中提取某些特定的信息等。
数字图像处理是现代图像处理的主要方法，它具有再现性好、精度高、适用面广和灵活性大等优点。
现在较通行的图像处理方法是区域处理法，即输出的像素值不仅与输入的像素值有关，而且与输入像素在一定范围内的相邻像素值有关。
数字硬盘录像系统中采用的图像处理方法就是区域法。
(1) 图像平滑（或称柔化）
在图像处理中，我们采用低通滤波的方法实现图像的平滑。
低通滤波的基本思路是保留空间频率的低频成分，减少图像的高频成分。
低通滤波可以降低图像中的视觉噪声，同时除去图像中的高频部分以后，图像中那些原本不很明显的低频部分就更容易识别了。
低通滤波可用卷积的方法来实现，低通滤波的截止频率由卷积核的大小及卷积系数所决定，用于低通滤波的卷积核叫做低通滤波器，低通滤波器应具备以下特征：
(a) 卷积核的行数、列数（即卷积核的大小）为奇数，通常为3；
(b) 卷积系数以中心点为中心对称分布；
(c) 所有的卷积系数都为正数；
(d) 距中心点较远的卷积系数的值较小或保持不变；
(e) 为了不改变图像的亮度，所有的卷积系数之和为1。
下面的低通滤波器是本系统为实现图像平滑所采用的滤波器：
1/16 1/8 1/16
1/8 1/4 1/8
1/16 1/8 1/16
由于低通滤波削弱了图像的高频成分，图像中像素值的突变被平均值所替代，因此低通滤波使图像变得平滑，在视觉上变得模糊。