Классификация DVR
В этой статье мы постараемся популярно объяснить, что же такое DVR. Аббревиатура DVR – это Digital Video Recorder или по-русски цифровой видеорегистратор, то есть устройство, предназначенное для записи видеосигнала в цифровом формате.
Разновидности видеорегистраторов( DVR), какими характеристиками они обладают, чем отличаются и что значат те или иные обозначения?
В настоящий момент отдельные разновидности DVR выделились в подгруппы, которые имеют собственные названия:
* NVR — сетевой видеорегистратор(работа только с IP-видеокамерами),
* HDVR — гибридный видеорегистратор(работа с аналоговыми и IP-видеокамерами),
* PC-based DVR (видеорегистратор на базе ПК)
* Car DVR — видеорегистратор, предназначенный для установки в автомобилях , грузовиках, катерах и прочих транспортных средствах
* Stand alone DVR видеорегистратор (работа только с аналоговыми видеокамерами).
NVR - Сетевые видеорегистраторы
Сетевые видеорегистраторы или NVR (англ. Network Video Recorder, сетевой видеорегистратор) предназначены для работы в IP-системах видеонаблюдения. В отличие от обычных DRV, NVR получают видеоданные уже в сжатом виде по сети Ethernet. Данные могут поступать с IP-видеокамер или с аналоговых видеокамер, подключаемых через специальные адаптеры (типа: «композитный сигнал — Ethernet»). Особенностью NVR является то, что они могут работать лишь с ограниченным списком моделей IP-видеокамер, поскольку в настоящее время стандартизация их интерфейсов сетевого обмена ещё не распространена.
Достоинства Сетевых видеорегистраторов (NVR):
* удаленный доступ к видеоданным по локальной сети или Интернет (через специальный софт или web-интерфейс)
* легко наращиваемая архитектура
* подключение к локальной сети в произвольном месте
Недостатки Сетевых видеорегистраторов (NVR)
* высокая нагрузка на локальную сеть
Типичные характеристики сетевого видеорегистраторов (NVR):
* количество видеоканалов (IP видеокамер): 4/8/16
* количество HDD: 2/4 (поддержка RAID)
* поддерживаемые форматы видеосжатия: MJPEG, MPEG4, H.264 и др
* наличие аудио/видео интефейсов для вывода информации с видеокамер на локально подключаемый ТВ
HDVR — гибридный видеорегистратор (работа с аналоговыми и IP-видеокамерами)
Относительно недавно на рынке стали появляться так называемые «гибридные DVR» - аппараты, способные записывать сигналы одновременно с аналоговых и IP-камер. Преимущество этих гибридных видеорегистратров (HDVR) в том, что у IP-камер нет ограничения по разрешению в 720*576 точек, и изображение можно получить в несколько раз более четкое.
В гибридных видеорегистраторах (HDVR), которые одновременно могут записывать сигнал с аналоговых и сетевых камер (например, в модели BestDVR-1608IP), есть возможность записывать сигнал с 8 IP-камер с HD разрешением 1280*720 точек со скоростью 25к/сек (или от 16-ти IP-камер с разрешением 720*576 и скоростью 25fps).
Для производителей DVR выпуск гибридных вариантов этих устройств является одним из способов «привязать» клиентов к своим платформам и в то же время он обеспечивает им (клиентам) возможность перехода на новые IP-решения.
Создав гибридное видеозаписывающее устройство, мы вошли в мир IP-видео, — заявляет г-н Джонстон из компании Bosch. — Это устройство не только содержит плату видеозахвата, которая преобразует аналоговый сигнал в цифровой, но и способно принимать IP-видеопотоки, по существу выполняя функции NVR». По словам г-на Джонстона, гибридный DVR его компании позволяет клиентам записывать аналоговую и цифровую видеоинформацию на один и тот же носитель и управлять ею посредством одного и того же ПО.
Хотя IP-видеосистемы, по всей вероятности, являются следующим поколением систем видеонаблюдения, вопрос о том, означает ли их распространение конец времени использования DVR, остается открытым. Переход ряда предприятий на IP-видеосистемы имеет место, но есть и все признаки того, что DVR еще долгое время будут оставаться востребованными. Это особенно верно в отношении гибридных видеорегистраторов, работающих как с аналоговыми камерами, так и с цифровыми.
PC-based DVR (видеорегистратор на базе ПК)
PC-based DVR – это, так называемые, «компьютерные видеорегистраторы».
То есть системы, состоящие из специального Программного Обеспечения (далее ПО), платы видеозахвата и компьютера.
Системы PC-based DVR обладают следующими преимуществами:
* удобство интерфейса;
* возможность наращивания;
* гибкость конфигурации и настройки.
Но у PC-based DVR есть и свои недостатки:
* зависимость от надежности компьютера и его операционной системы (чаще всего Windows);
* возможность двойного использования компьютера (что крайне нежелательно в системах видеонаблюдения);
* сложность установки и настройки для неподготовленного пользователя;
* большие размеры.
Car DVR — видеорегистратор
Car DVR — видеорегистратор, предназначенный для установки в автомобилях , грузовиках, катерах и прочих транспортных средствах.
Значительным достоинством устройства видеозаписи Car DVR — видеорегистратора является то, что оно ведет съемку всего происходящего как на дороге, так и в салоне автомобиля (Две камера устройства видеозаписи имеют разрешение 1,3 Мпикс.) Это является залогом безопасности водителя от воздействий снаружи и внутри транспортного средства. Помимо изображения Car DVR видеорегистратор фиксирует и звуки как проезжей части, так и в салоне транспортного средства.
Aвтомобильный Car DVR незаменим при осуществлении парковки транспортного средства, в результате чего нередко могут возникнуть различные неприятные ситуации.
При возникновении внештатной ситуации на дороге, в результате которой произошло резкое торможение автомобиля, видеоматериал, снятый на Aвтомобильный Car DVR не исчезает, а автоматически сохраняется на карту памяти. Если устройство видеозаписи изменяет свое состояние, то тут же происходит голосовое извещение об этом, например, при возникновении ошибок в работе устройства видеозаписи или при низком заряде батареи.
Наличие модуля GPS в Aвтомобильных Car DVR позволяет с высокой точностью определить место дорожно-транспортного происшествия и проследить весь путь движения транспортного средства. Программное обеспечение устройства видеозаписи , которое устанавливается автоматически, располагается на карте памяти SD. Автоматически осуществляется и настройка яркости. А отснятый видеоматериал с разрешением VGA можно просмотреть на любом компьютере.
Stand alone DVR видеорегистраторы (работа только с аналоговыми видеокамерами)
Stand-Alone DVR (а именно Stand-Alone DVR вошли в наш обиход как просто DVR, поэтому мы их и будем называть DVR) – это специализированные видеорегистраторы, аппараты, специально разработанные для нужд видеонаблюдения.
В Stand-Alone DVR используется специализированное аппаратное и программное обеспечение.
Преимущества Stand Alone DVR:
* высокая надежность,
* простота в управлении,
* небольшие размеры.
Недостатки Stand Alone DVR:
* невозможность наращивания (апгрейда).
Далее в статье мы будем говорить о Stand Alone DVR как о наиболее распространенной технике для систем видеонаблюдения на сегодняшний день.
Характеристики Stand Alone DVR и что они обозначают
Видеовходы DVR
Обычно DVR имеют 4, 8/9 и 16 видеовходов, изредка встречаются 6, 12, 24 и 32-х канальные DVR, но аппараты с таким количеством видеовходов скорее исключение, чем правило.
Аудиовходы DVR
Они тоже зачастую встречаются в DVR. Они позволяют осуществлять синхронную аудиозапись. Количество аудиоканалов колеблется от 1 (как например в BestDVR-401Light-S) до всех 16 (как в BestDVR-1602Real-S).
Видеовыходы DVR
Здесь есть несколько вариантов. Самые простые DVR имеют 1 BNC видеовыход. Более сложные - несколько и в разных форматах – таких как: BNC, S-VIDEO, VGA, DVI, HDMI. На данный момент самые популярные видеовыходы – BNC и VGA, они позволяют выводить изображение на обычный и компьютерный мониторы. Есть 2 основных подхода к использованию этих видеовыходов:
1 – переключаемый видеовыход (то есть одновременно работает только 1), так например реализован видеовыход в BestDVR-401Light-S, BestDVR-800, BestDVR-1600.
2 – синхронная работа видеовыходов, когда изображение дублируется на оба монитора, так образом устроены BestDVR-403LightNET-S и BestDVR-903LightNET-S.
Зачастую, кроме основного видеовыхода у DVR имеются дополнительные (чаще всего это BNC-видеовыходы) они используются для вывода в полный экран «тревожной» камеры, в которой в данный момент произошло движение и называются SPOT-выходами. Такой выходы есть, например, в BestDVR-1602A-S. У более серьезных DVR дополнительный видеовыход обладает более широкими возможностями и уже называется MATRIX–видеовыходом, например у BestDVR-1602Real-S и BestDVR-1600Turbo-S на этот видеовыход можно выводить независимый мультиэкран и даже смотреть на нем архив. Наибольший потенциал на данный момент у видеовыхода HDMI, который позволит подключать FULL-HD монитор и получать изображение высочайшего качества.
Алгоритм сжатия (компрессии) DVR
Видеорегистраторы всегда используют сжатие для видеозаписи (так как без сжатия диски бы переполнялись очень быстро, и не была бы возможной передача видео по сети). Существует множество алгоритмов сжатия, мы их перечислим сверху вниз с их достоинствами и недостатками. Сразу отметим, они делятся на 2 типа – покадровые и потоковые. Покадровые сжимают каждый кадр, потоковые – сжимают поток видео. Потоковые алгоритмы сжимают в несколько раз эффективнее, чем покадровые. Покадровые дают чуть более четкую картинку при воспроизведении.
MJPEG – самый старый и дешевый в разработке покадровый алгоритм, маленькая степень сжатия.
JPEG-2000 – современная "реинкарнация" MJPEG. Используется редко.
Wavelet – популярный в свое время покадровый алгоритм, сжимающий эффективнее чем JPEG но не так эффективно, как потоковые алгоритмы.
MPEG-2 – потоковый алгоритм дающий высокое качество видео (для записи DVD используется именно он).
MPEG-4 – самый популярный на сегодняшний день алгоритм сжатия видео (в 3 раза более эффективный чем MJPEG). Именно этот алгоритм сжатия используется в регистраторах BestDVR Econom – класса.
H.264 (MPEG-4) - самый прогрессивный и перспективный (но сложный в разработке) на сегодняшний день потоковый алгоритм, сочетает высокое качество видео (для телевизионного вещания HD-TV используется именно он) и сильное сжатие (на треть эффективней, чем стантартный MPEG-4). Именно этот алгоритм используется в регистраторах BestDVR класса Professional и BestDVR класса HI-END.
Разрешение и скорость записи (для стандарта PAL) -Это, пожалуй, важнейшие характеристики любого DVR, они собственно обозначают – какого качества вы получите видеозапись.
Все эти разрешения ограничены стандартом PAL.
Стандартных разрешений несколько, рассмотрим с самого высокого до самого низкого:
720*576точек - D1 или 4CIF – самое высокое разрешение, иначе называется «полный кадр», используется для получения записи самого высокого качества.
528*384точек – DCIF – промежуточное разрешение.
720*288 – HalfD1 или 2CIF – полукадр или "поле" ( так как кадр формата PAL состоит из двух полей), это достаточно высокое разрешение, которое зачастую оказывается золотой серединой между четкостью записи, размером кадра и стоимостью системы в целом.
360*288 – CIF – четверть кадра – разрешение дающее довольно грубую картинку, но экономящее место на диске, и позволяющее экономить трафик при передаче видео по сети.
180*144 – QCIF – разрешение, дающее ужасную картинку, но позволяющее сильно экономить сетевой трафик, например для сжатия H.264 поток от одной камеры со скоростью 25к/ск при таком разрешении будет всего 128Кбит.
Скорости записи DVR
Аббревиатуры, которые широко употребимы в отрасли:
* к/сек – кадров в секунду
* fps – frames per second - переводится "кадров в секунду" или может обозначать field per second, по-русски полей в секунду
* ips – images per second – переводится "изображений в секунду"
* pps – pictures per second – переводится "картинок в секунду"
Вообще-то все эти аббревиатуры обозначают одно и то же просто некоторые стараются для разрешения "полный кадр" (720*576) указывать скорость в «fps» а для «четверти кадра» (360*288) в ips или pps. Но большинство всегда указывает "fps", а для точности также указывается разрешение. Кстати нужно быть внимательным, так как некоторые производители указывают в характеристиках на свой DVR максимальную общую скорость записи и не указывают, что оно дается при минимальном разрешении.
Скорости записи для стандарта PAL ограничены верхним значением 25к/сек. Разрешение и скорость записи нужно всегда рассматривать в совокупности между собой и объектом, который будет записан. Например, запись идущего человека, записанная со скоростью 25fps и разрешением CIF будет гораздо менее информативна, чем с разрешением D1 и скоростью 3-4к/сек.
Мы можем порекомендовать следующие режимы записи для разных объектов:
* Дом, офис, коттедж небольшой магазин 3-6fps/2CIF
* Заправка, склад, парковка, рынок 6-8fps/2CIF
* Супермаркет, банк, порт 12fps/D1
* Метро, торговый центр, вокзал, аэропорт 25fps/D1
* Казино, ювелирный магазин 12-25fps/HD(1280*720)
Управление DVR
Для DVR распространены 4 типа управления:
1. С помощью ИК-пульта, например BestDVR-401Light-S, BestDVR-403Mobile-S. Этот путь прост и удобен и позволяет контролировать DVR на небольшом удалении.
2. С помощью внешней клавиатуры, обычно с интерфейсом RS-485, которую можно удалить по «витой паре» на большие расстояния, например клавиатуру, которая идет в комплекте с BestDVR-800/BestDVR-1600 можно удалять до 1500м и контролировать с нее 8 DVR.
3. С помощью кнопок на передней панели (стандартный способ доступный почти во всех моделях DVR).
4. C помощью компьютерной мыши. Пожалуй, самый удобный способ управления, к тому же мышь можно удалить от DVR с помощью USB-удлиннителей.
5. По сети с помощью специализированного ПО или в окне WEB-браузера.
Самые прогрессивные DVR обычно предлагают пользователям все эти функции.
Например все видеорегистраторы серии Real имеют кнопки на передней панели, комплектуются ИК–пультами и мышками, а опционально к ним предлагаются дополнительные клавиатуры.
Диски, используемые в DVR
Современные DVR, как правило, используют для записи стандартные компьютерные жесткие диски.
Хотя, стоит отметить, некоторые производители дисков, например Seagate, откликнулись на нужды отрасли видеонаблюдения и разработали специализированные диски повышенной надежности.
Чаще всего это диски размера 3,5” (диски 2,5” чаще используются для мобильных DVR) и с интерфейсом IDE или SATA. Обычно в DVR можно установить от 1 до 8 дисков.
Кстати, нужно учесть что диски с IDE интерфейсом уже практически не выпускаются, так как большинство производителей перешли на выпуск более быстрых и надежных SATA-дисков, так что если DVR имеет только IDE интерфейс, то для подключения SATA-диска потребуется SATA-IDE конвертер.
Нужно заметить, что большинство моделей BestDVR уже поддерживают SATA-диски, об этом говорит буква S в названиях аппаратов
Кстати приобретая диски для DVR стоит убедиться – какие именно марки рекомендованы для того или иного аппарата, и какой максимальный объем поддерживает ваш DVR.
Интерфейсы для DVR
Какие интерфейсы бывают у DVR и для чего используются?
Прежде всего, это USB – этот интерфейс используется для архивации.
Возможен вариант, когда DVR по USB напрямую соединяются с ПК, например, так этот интерфейс настроен в BestDVR-401Light-S, или к USB-порту можно подключить устройства USB-flash, USB-HDD, USB-DVD-RW и архивировать записи на них, как например в BestDVR-402A-S, BestDVR-802-S.
Так же, зачастую, USB-порт используется для обновления ПО регистратора.
Иногда на DVR встречается разъем Compact Flash который так же используется для архивации и обновления ПО.
RS-485 – этот интерфейс предназначен для управления.
Его можно использовать и для того чтобы подключать клавиатуру для управления DVR. Либо для управления с регистратора поворотными камерами.
RS-232 – это инженерный порт для диагностики и программирования DVR.
Тревожные входы и выходы – используются для подключения охранных датчиков и исполнительных устройств (сирен, мигалок и т.д.).
Сетевые функции DVR. Сетевые функции DVR становятся все более актуальными, поэтому важно понимать, что обозначает та или иная характеристика.
Прежде всего, сетевые функции подразумевают несколько возможностей:
* трансляция видео в реальном времени;
* трансляция аудио;
* просмотр архива;
* архивация (копирование записей с DVR на ПК);
* настройка.
Обычно DVR высокого класса поддерживает все эти функции, например все сетевые BestDVR классов Professional и HI-END имеют весь этот функционал.
Типы ПО для сетевой работы:
* ПО Клиент – позволяет одновременно подключиться к одному DVR, пример – BestDVR-403LightNET-S, BestDVR-903LightNET-S.
* ПО CMS (Central Monitoring Station) – позволяет одновременно подключаться к нескольким DVR, пример BestDVR-802-S, BestDVR-1602A-S.
* WEB-server – возможность обращаться к DVR из окна WEB-браузера (без установки дополнительного ПО).
* Технология Dual Stream – очень важная для сетевой работы технология, позволяющая задавать независимые настройки качества для каждого канала для записи и для трансляции в сеть. Dual Stream позволяет осуществлять запись с максимальным качеством, а транслировать в сеть с минимальным потреблением трафика.
Многозадачность DVR
В DVR есть несколько видов многозадачности. Расскажем о каждом из них:
* Simplex – одновременное выполнение одной операции (когда начинается просмотр архива, запись останавливается).
* Duplex – возможность просмотра архива без остановки записи.
* Triplex – 3 операции одновременно – это трансляция, просмотр архива и работа по сети одновременно.
* Pentaplex – 5 и более операций одновременно (запись, локальное наблюдение на одном мониторе, просмотр архива на другом мониторе, архивация и сетевая работа).
Детектор движения в DVR -– очень важная функция в DVR
Кроме того, что Детектор движения экономит дисковое пространство, записывая только те кадры, в которых есть движение, он экономит еще и время пользователя на дальнейший поиск в архиве.
Детектор движения обычно характеризуется двумя характеристиками:
1) Количество уровней чувствительности детектора (обычно 3-10).
2) Маска детектора (ее точность).
Бывают еще дополнительные характеристики детектора движения, но они скорее добавляют сложности, чем эффективности. По сути здесь все просто – чем выше точность маски детектора и чем больше уровней чувствительности – тем лучше.
Заключение
Как видите, DVR- это просто:)
Терминов и характеристик не так много, и если хотя бы немного в них разобраться, можно подобрать оптимальный для решения своих задач аппарат.
А дальнейшая эффективность работы с ним зависит уже от внимательного прочтения инструкции, соблюдения правил пользования и качественной поддержки производителя.