【安防知识网】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。

[nextpage]　　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。

　　随着加入HDcctv联盟和认可这种传输技术的客户的增加，HDcctv方案或将成为新应用的标准之一。这种架构的优势主要体现在实时性上，相对IP高清解决方案来说HDcctv是实时监控，类似传统模拟系统中模拟信号不经过DVR的编解码和网络传输，直接由光端机传输到监控中心通过矩阵上电视墙，成像效果更好，实时性更高。使用HDcctv方案构建的高清系统的关键因素就是要降低基于HDcctv标准的高清硬盘录像机和前端摄像机的成本，这需要从芯片到生产厂家的共同努力。

[nextpage]　　除了上述方式外，DVR在高清之路上还有别的可能的选择呢?答案是肯定的。安防市场的发展，一直延续着IT行业一样的技术创新之路，一直在市场需求中不断推出更高性价比、更多功能的产品。无论是DVR，还是HVR或NVR，接入方式和存储方式的变迁，都是为了更大程度地满足和实现用户的需求。随着物联网技术的大力发展，安防行业和IT行业融合的加剧，未来DVR不仅在高清化下需要寻求突破，更在应对高速无线网络和智能化监控需求等方面提出了更高的要求，最终高清的视频数据需要合理的存储模式和网络传输手段，并最终通过人工智能达到视频监控的智能化，增强监控系统的事前预警功能，实现无人值守。就类似通讯行业3G、WiMAX或Wi-Fi的发展，最终还是会走融合之路。

　　监控系统也将像三网融合一样，将现有的模拟系统、高清系统、智能化系统、报警系统等无缝地融合到一起。譬如，已有这样的硬盘录像机，基于五大管理平台----即嵌入式软件平台、嵌入式硬件平台、核心技术平台、管理系统平台和测试平台，以力图打造性能更优异、功能更强大、图像更高清的DVR。

　　而且随着高清前端采集和高清存储及传输的发展，视频管理平台和显示也都要考虑高清和标清混合的模式，并在整个系统的输入、传输、输出上都保持同步的高清，才能最终营造高清的整体系统。我们很欣喜地看到，目前无论是DVR+NVR模式的混合型硬盘录像机的输出还是管理平台，都已基本支持1080P的高清视频，具备相应完善的接口，为建立一个全系列互相融合的高清监控环境提供了很好的环境(见图5)。

　　结语

　　创新、专业是产品取得成功的关键因素，互融、共赢是持续赢得客户信赖的秘诀。视频监控行业的企业只有积淀其自身的核心竞争力，满足市场需求、创造客户价值才能走得更加长远。DVR的高清化只是视频监控中很小的一个插曲，通过硬盘录像机高清化的梳理，可以看到国内关于整个监控的相关产业标准亟待规范，技术演进策略还是缺乏系统性标准。期待未来有一天，无论是DVR还是NVR，无论是模拟摄像机还是IP摄像机，无论是高端行业客户还是民用家庭市场，无论是安防监控系统需求还是基于视频的整体管理解决方案，在行业主管部门和相关标准的规范下，安防产业可以取得有序健康高速的发展。