文/蘇會珍

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。

圖1 NVR監(jiān)控組網(wǎng)圖

圖1是NVR監(jiān)控組網(wǎng)圖，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：

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。

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。

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。

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(diào)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。

控制鍵盤：通過控制鍵盤可以遠程控制NVR設備；鼠標：鼠標通過USB接口直接接入NVR設備，操作配置NVR；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。

NVR性能表現(xiàn)

NVR的性能目前從如下幾個方面進行評測：

接入視頻圖像質(zhì)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(zhì)更清晰、畫面更細膩，色彩還原度更真實，滿足了對于視頻質(zhì)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(diào)節(jié)為及1920×1080以上分辨率，接入NVR視頻圖像質(zhì)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。

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。

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(nèi)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(nèi)JPEG壓縮，壓縮圖像質(zhì)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(zhì)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(zhì)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。

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。

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(diào)試，針對具體的現(xiàn)場環(huán)境調(diào)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。

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?？梢钥旖莸膫浞萦脩粜枰馁Y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。

網(wǎng)絡功能

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。

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(zhuǎn)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。

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：

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。

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。

NVR新技術應用

針對當前NVR高清監(jiān)控帶來的網(wǎng)絡帶寬不足和硬盤存儲空間不足的問題，藍色星際在技術和產(chǎn)品形態(tài)上都有創(chuàng)新：

藍色星際推出了高清轉(zhuǎn)碼雙碼流回放技術，即在NVR上接入高清1080P的4M的碼率，高清預覽及存儲錄像，遠程客戶端在調(diào)閱視頻時，在高速帶寬情況下，可以選擇高清的視頻預覽及回放。如果帶寬不足，無法調(diào)閱高清視頻，那么在遠程預覽時，可以選擇低分辨率標清D1的預覽，遠程回放的時候同樣也可以根據(jù)網(wǎng)絡情況選擇標清D1/CIF低碼率，將已經(jīng)錄制好的高清視頻流轉(zhuǎn)換為標清低碼率視頻流進行網(wǎng)絡傳輸，解決高清錄像遠程窄帶調(diào)閱的問題，破局高清化應用難題。

推出16/24盤位的NVR存儲設備，可支持前板插拔硬盤，安裝方便，設備形態(tài)如下：單塊硬盤容量均可支持到6T，16/24塊硬盤可分組對前端視頻圖像錄制，硬盤解決高清存儲硬盤空間不足的問題。為提高大盤位設備上硬盤讀寫速度及硬盤損壞的冗余及容錯性能，藍色星際還增加了磁盤陣列RAID功能，將多個硬盤配置在一個陣列中同時存儲和讀取數(shù)據(jù)來提高硬盤的吞吐量，當單個硬盤損壞時，可以通過新加入的熱備盤自動進行數(shù)據(jù)的重構，保證錄像數(shù)據(jù)不丟失，提供系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

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(zhì)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，支持磁盤陣列功能，提高硬盤存儲的效率和安全性。