基本介紹
- 中文名：硬碟錄像機
- 外文名：DVR
- 歸屬：工業高清顯示第一品牌互補產品
- 互補產品：攝像機、矩陣、全鋁製LED監視器
原理,主流技術,硬體組成,NVR,產品分類,視頻監控,性能,兼容性,操作性,安全性,分類,PC-based類型,數字STB類型,單機類型,作業系統,Linux,Windows,RTOS操作接口,壓縮技術,MPEG系列,MPEG4,技術運用,調節器,選用指南,
原理
DVR採用的是數字記錄技術，在圖像處理、圖像儲存、檢索、備份、以及網路傳遞、遠程控制等方面也遠遠優於模擬監控設備，DVR代表了電視監控系統的發展方向，是市面上電視監控系統的首選產品。一般分為：硬碟錄像機，PC式硬碟錄像機和嵌入式硬碟錄像機等。
主流技術
市面上流行的產品有PC平台DVR和嵌入式DVR，嵌入式DVR在穩定性、可靠性、易用性等方面有“專業化”的優勢，嵌入式DVR會逐步侵占PC平台DVR的市場。PC平台DVR在通用性、可擴張性方面占有優勢，在網路視頻監控系統中仍可負擔管理主機的角色，仍然有其自身的市場份額。
由於價格、性能等原因，在國內市場上的DVR產品主要是包括台灣在內的大中華地區及韓國的產品占主導地位，大陸地區企業具有“中國製造”的優勢，但在技術上幾乎完全依賴國外的技術發展，沒有掌握核心晶片和嵌入式主機板開發的關鍵技術，企業的技術創新能力較差，台灣和鄰國韓國在這方面強於大陸地區企業。
國外已有很多公司投入資金開發多路的MPEG-II、MPEG-4壓縮晶片，和小波的圖像壓縮晶片，新型壓縮晶片的出現和套用，將使數位化網路視頻監控邁向新的時代。
同時隨著存儲設備容量的不斷增大，價格不斷地降低，新的存儲技術的發展，攝像機的全數字、高清晰度不斷完善，高畫質圖像標準的產品將投入市場，成為數位化網路視頻監控的新寵。
另外，企業在開發新產品過程中還應該注意通過行業協會建立統一標準，使不同企業的產品能夠通過網路真正實現數據共享，並且應儘可能與樓宇智慧型系統中其它各子系統實現無縫連線，實現樓宇系統的統一管理和控制。
硬體組成
DVR系統的硬體主要由CPU，記憶體，主機板，顯示卡，視頻採集卡，機箱，電源，硬碟，連線線纜等構成，讓我們從系統學的觀點出發，來分析這些部件的穩定性和可靠性。
DVR系統的軟體是由個人公司進行開發完成的，建立在硬體系統之上的。
NVR
2000年中國第一台家用DVR問世，開始進入中國安防領域。隨後，在技術以及市場的雙重驅動下，DVR開始突飛猛進地發展。來到2006年，DVR已經占據了整個視頻監控將近40%的市場份額。在視頻監控從模擬向數位化發展的進程中，DVR扮演了極其重要的角色，可以說，DVR開創了一個數字監控時代。
從2006年開始，隨著網路化技術的發展和信息化建設的深入，視頻監控產業開始進入網路化時代，市場對DVR的網路化功能及網路適應性要求越來越高，在這種需求下，一些主流廠商也開始重視網路功能，推出DVS（網路視頻伺服器）產品，對此，有業內人士稱，DVR將迎來"後DV時代"。然而，由於DVS產品強大了網路功能，卻降低了本地管理和控制能力，其顯然無法涵蓋DVR的原有市場。而DVR作為數模混合產品，又始終沒有走出其半數字半模擬的尷尬境地。因此視頻監控市場的競爭越來越激烈，產品同質化也越來越嚴重――市場在呼喚真正更新換代的產品。在監控市場網路化需求下，2007年開始，被稱為DVR的取代者――NVR（Network Video Recorder）概念被頻繁提及。
事實上，在國外，NVR產品與技術已經開始套用於一些高端安防領域。而在國內，專業的安防媒體和其它理論界也對NVR恩寵有加，對NVR市場發展前景的評估也極為樂觀。然而，這兩年，整個網路監控產品的市場推廣又似乎並沒有取得預期的成果，這導致國內NVR行業走得很緩慢、很辛苦。於是廠商和用戶似乎都開始對NVR、網路視頻監控產生疑惑，NVR，乃至整個網路視頻監控產業的發展何去何從？
NVR是接IP camera的錄像機，IP camera又分為CIF/D1 普通的IP camera 與 數字百萬高清IP camera
DVR的錄像效果取決於攝像機與DVR本身的壓縮算法與晶片處理能力，而NVR的錄像效果則主要取決於IP camera，因為IP camera輸出的就是數字壓縮視頻，視頻到達NVR時，不需要模數轉換，也不需要壓縮，只管存儲，當要顯示與回放才需要解壓縮。
產品分類
硬碟錄像機
市面上主流的DVR採用的壓縮技術有MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG，而MPEG-4、H.264是國內最常見的壓縮方式；從壓縮卡上分有軟壓縮和硬壓縮兩種，軟壓受到CPU的影響較大，多半做不到全實時顯示和錄像，故逐漸被硬壓縮淘汰；從攝像機輸入路數上分為1路、2路、4路、6路、9路、12路、16路、32路，甚至更多路數；總的來說，按系統結構可以分為兩大類：基於PC架構的PC式DVR和脫離PC架構的嵌入式DVR。在這裡我們主要講講PC式DVR和嵌入式DVR。
PC式硬碟錄像機
（DVR）：這種架構的DVR以傳統的PC機為基本硬體，以Win98、Win2000、WinXP、Vista、Linux為基本軟體，配備圖像採集或圖像採集壓縮卡，編制軟體成為一套完整的系統。PC機是一種通用的平台，PC機的硬體更新換代速度快，因而PC式DVR的產品性能提升較容易，同時軟體修正、升級也比較方便。PCDVR各種功能的實現都依靠各種板卡來完成，比如視音頻壓縮卡、網卡、音效卡、顯示卡等，這種插卡式的系統在系統裝配、維修、運輸中很容易出現不可靠的問題，不能用於工業控制領域，只適合於對可靠性要求不高的商用辦公環境。
嵌入式
（EM-DVR）：嵌入式系統一般指非PC系統，有計算機功能但又不稱為計算機的設備或器材。它是以套用為中心，軟硬體可裁減的，對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的微型專用計算機系統。簡單地說，嵌入式系統集系統的套用軟體與硬體融於一體，類似於PC中BIOS的工作方式，具有軟體代碼小、高度自動化、回響速度快等特點，特別適合於要求實時和多任務的套用。嵌入式DVR就是基於嵌入式處理器和嵌入式實時作業系統的嵌入式系統，它採用專用晶片對圖像進行壓縮及解壓回放，嵌入式作業系統主要是完成整機的控制及管理。此類產品沒有PCDVR那么多的模組和多餘的軟體功能，在設計製造時對軟、硬體的穩定性進行了針對性的規劃，因此此類產品品質穩定，不會有當機的問題產生，而且在視音頻壓縮碼流的儲存速度、解析度及畫質上都有較大的改善，就功能來說絲毫不比PCDVR遜色。嵌入式DVR系統建立在一體化的硬體結構上，整個視音頻的壓縮、顯示、網路等功能全部可以通過一塊單板來實現，大大提高了整個系統硬體的可靠性和穩定性。
監視：監視功能是硬碟錄像機最主要的功能之一，能否實時、清晰的監視攝像機的畫面，這是監控系統的一個核心問題，大部分硬碟錄像機都可以做到實時、清晰的監視。
錄像：錄像效果是數字主機的核心和生命力所在，在監視器上看去實時和清晰的圖像，錄下來回放效果不一定好，而取證效果最主要的還是要看錄像效果，一般情況下錄像效果比監視效果更重要。大部分DVR的錄像都可以做到實時25幀/秒錄像，有部分錄像機總資源小於5幀/秒，通常情況下解析度都是CIF或者4CIF，1路攝像機錄像1小時大約需要180MB~1GB的硬碟空間。
報警功能：主要指探測器的輸入報警和圖像視頻幀測的報警，報警後系統會自動開啟錄像功能，並通過報警輸出功能開啟相應射燈，警號和聯網輸出信號。圖像移動偵測是DVR的主要報警功能；
控制功能：主要指通過主機對於全方位攝像機雲台，鏡頭進行控制，這一般要通過專用解碼器和鍵盤完成；
網路功能：通過區域網路或者廣域網經過簡單身份識別可以對主機進行各種監視錄像控制的操作，相當於本地操作；
密碼授權功能：為減少系統的故障率，和非法進入，對於停止錄像，布撤防系統及進入編程等程式需設密碼口令，使未授權者不得操作，一般分為多級密碼授權系統；
工作時間表：可對某一攝像機的某一時間段進行工作時間編程，這也是數字主機獨有的功能，它可以把節假日，作息時間表的變化全部預排到程式中，可以在一定意義上實現無人值守。
產品對比
實現了模擬節目的數位化高保真存儲：能夠將廣為傳播和個人收集的模擬音視頻節目以先進的數位化方式錄製和存儲，一次錄製，反覆多次播放也不會使質量有任何下降；
多種可選圖像錄製等級：對於同一個節目源，提供了高、中、低三個圖像質量錄製等級；
錄像幀率可調：每秒鐘錄像幀率可從0幀/秒~25幀/秒可調；
大容量長時間節目存儲，可擴展性強：用戶可選用250GB、500GB、750GB甚至1000GB的大容量硬碟進行錄像；
完善的預設錄製功能：用戶可以自由的設定開始錄像視頻的起始時刻、時間長度等選項。通過對攝像機的編輯組合，可以系統化地錄製任意組合攝像機的視頻信號，便於靈活處理；
提供隨心所欲的回放方式：由於硬碟快速、隨機存儲的特點，錄製好的視頻和正在錄製的視頻，都可以用DVR或者網路多種方式進行回放；
PC式DVR的缺點
穩定性差DVR軟體與PC硬體、WINDOWS作業系統不兼容以及WINDOWS作業系統自身的不完善，很容易造成系統當機。
PCDVR產品操作及維護需要有一定的技術基礎，而作業系統有時還會“衝掉”一些系統配置及軟體，這就使維護工作難度大。
PCDVR的數據存儲及作業系統均在硬碟中，無論如何加密，均可以從PC的底層進入系統，對已記錄的圖像檔案進行刪改。如果PC的硬碟零道發生了故障，整個硬碟甚至整個系統均要癱瘓，因此數據的可靠性下降。
PCDVR的板卡均是大批量生產的產品，質量可以保證，但在組裝為DVR產品時卻很難做到規範化批量生產，所以整機的質量也難以確保。
PC機各類配件的發展非常快，1～2年原有產品就會淘汰，這對於只有長期使用才能體現性價比優勢的DVR產品來說，PCDVR的維護費用較高，同時PC的板卡均不是生產DVR產品的廠家自己設計生產的，對其產品長期進行維修的保障可靠度較低。
PC式DVR的優點
存儲空間較大（容易擴展存儲硬碟），適宜長時間錄像，本地存儲穩定。
良好的人機接口和檔案管理等，通過滑鼠、鍵盤只要用過計算機的人都可以很好地進行操作；
軟、硬體升級比較容易，產品更新快。
維修成本比較低，一般的故障都可以通過更換部件進行維修，整機不會報廢。
嵌入式系統的軟硬體設計難度通常都更高，但是它為用戶提供了以下好處：
易於使用，無需具有PC操作技能；嵌入DVR的操作一般通過面板按鍵或遙控器進行操作，只要會使用DVD/VCD等家電就會使用嵌入DVR，不需要學會如何移動滑鼠、雙擊滑鼠等複雜的計算機操作。
系統穩定性高，軟體容錯能力更強，無需專人管理。嵌入式DVR採用嵌入式實時多任務作業系統，視頻監視、壓縮、存儲、網路傳輸等功能集中到一個體積較小的設備內，系統的實時性、穩定性、可靠性大大提高，所以無需專人管理，適合於無人值守的環境；
軟體固化在FLASH/EPROM中，不可修改，可靠性高。PCDVR的軟體一般都安裝在硬碟上，系統的異常關機都可能造成系統檔案被破壞或者系統硬碟被損壞，從而導致整個系統崩潰，可靠性很差。嵌入DVR的軟體固化在FLASH/EPROM中，沒有系統檔案被破壞及硬碟損壞的可能，可靠性很高。
使用嵌入式實時作業系統，系統開關機快。PCDVR使用的桌面作業系統Windows、Linux等，由於其作業系統的核心比較龐大，都需要較長的開關機時間。嵌入DVR採用核心可裁剪的嵌入式實時作業系統，其核心最小可達到幾十K位元組，整個系統核心的載入以及設備的初始化可以在短短几秒內完成，同時無需對系統檔案進行保護，關機可以在1～2秒內完成。
軟硬體成本低。嵌入DVR採用一體化的硬體結構，無需像PCDVR那樣要購買顯示卡、記憶體等設備，硬體成本比PCDVR低。
軟體採用專用的嵌入式作業系統，用戶不需要支付該部分費用（設備供應商將該部分費用列入開發成本），而PCDVR如果採用正版的Windows系統這部分費用將在2000元以上，如果使用盜版作業系統，使用者可能還要面臨微軟公司的侵犯智慧財產權的法律訴訟。
機械尺寸較小，結構簡單緊湊。嵌入DVR的硬體採用一體化設計，不同於PCDVR插卡式的結構；整個系統結構簡單，體積小，重量輕，同時也提高了系統的穩定性和可靠性。
磁帶錄像機
磁帶錄像機（VideoCassetteRecorder，VCR），即模擬視頻磁帶錄像機，採用傳統的模擬視頻進行直接錄像，不需要額外壓縮和轉換，採用磁帶錄像，故常常被稱為磁帶錄像機，也被稱為VCR。磁帶錄像機早期多用於電視節目製作、視頻錄製和家庭視頻圖像的錄製和放映，逐漸被引入監控系統，隨著硬碟錄像機的技術發展和成本的不斷下降磁帶錄像機逐漸被淘汰，畢竟磁帶錄像操作麻煩、保存麻煩、錄像時間也特別短。
用於監控系統的磁帶錄像機大多數都是長時間錄像機，指的是一盤180分鐘錄像帶可記錄8小時以上的監控圖像，有24小時型和長時間型之分，大多以時間分割方式斷續地記錄圖像，最長的記錄時間可長達960小時，這稱之為時滯式（Timelapse）長時間錄像機。此外，還有以連續方式記錄24小時畫面的實時（Realtime）長時間錄像機。長時間錄像機是將攝像機信號於磁帶上的一種磁記錄備，其特點是通過普通的180分鐘的磁帶記錄長達24小時甚至於960小時的攝像機信號，從而極大地節省了磁帶，便於管理。長時間錄像機的磁頭是走停相間，也就是說通過損失一定的畫面時間來換取長延時效果，故其回放的圖像將會有明顯的效果。
一般VHS模式的錄像機電視水平清晰度可達250線左右，SVHS模式的錄像機可達400線左右。長時間錄像機按照錄像時間分為：24小時錄像機、480小時錄像機和960小時錄像機三種，按照制式分為VHS模式和S-VHS模式兩種。
與家用錄像機不同，延時錄像機可以長時間工作，可以錄製24小時（用普通VHS錄像帶）甚至上百小時的圖像，可以聯接報警器材，收到報警信號自動啟動錄像，可以疊加時間日期，可以編制錄像機自動錄像程式，選擇錄像速度，錄像帶到頭後是自動停止還是倒帶重錄等。而且可以和畫面處理器配合使用。
視頻監控
性能
軟體可對多路（1-32）音頻、視頻信號進行實時同步音、視頻監控、存儲。顯示、保存可在1-25(PAL)/30(NTSC)幀/秒/路間任意調整，滿足用戶多種需求。
兼容性
支持多視頻參數方案和壓縮參數方案設定。
支持QCIF, CIF, 2CIF, DCIF, 4CIF分辯率
操作性
可在計算機螢幕上直接方便地調整控制每台攝影機角度、雲台、焦距及預置點操作，支持矩陣操作
具有偵測區域設定、螢幕遮擋區域設定、外接報警設定功能。
具有自動錄像預約、自動偵測預約、自動布防預約設定功能；
自動/手動/偵測/報警錄像控制；採用循環存檔方式儲存錄像數據，系統根據設定自動覆蓋早期數據；用戶可根據實際情況自行設定單個錄像數據存儲時間；
支持豐富的本機及外接報警設備聲光報警功能。
安全性
通過操作多級許可權設定、密碼設定、系統鎖定設定大大地提高了系統的安全性；除常規許可權設定外，還可以針對獨立用戶設定諸如網路通道訪問許可權等細緻的操作許可權。
全面的系統日誌功能，詳細記錄所有本地及網路操作過程，便於用戶內部管理。
分類
DVR在發展初期由於百家爭鳴、種類繁多，讓業內相關人士頗有眼花撩亂之感，在經過一段時間的變化後，各種型態的分類也大致成形。根據台灣工業技術研究院光電工業研究所《光電產業發展剖析》報告中，大致將所有的DVR分成三個類別：
PC-based類型
PC-based類型的DVR其套用平台為一般的PC、手提電腦等。在PC內裝置一片或多片影像擷取卡，利用軟體進行影像壓縮並執行影像編輯功能，系統較不穩定。
數字STB類型
STB指的是Set-top Box(一般譯成：數字衛星接收器、機頂盒、電視上網機、隨選視訊盒等，由於譯名分歧，故在此以STB統稱之)。數字STB類型的DVR在性質上屬於功能整合性的訊號接收平台，以提供數字錄像功能與接收數字廣播及互動套用的訊號為主，可選擇接收數字無線地面傳播(Digital Terrestrial)、數字有線電視傳播(Digital Cable)、數字衛星傳播(Digital Satellite)等不同種類的傳播訊號。
單機類型
單機型的DVR乃重新利用CPU及RAM來開發設計，採用專屬的軟體程式，研發成本較高。採用硬體壓縮，品質穩定，不會有當機的問題產生，且在影像儲存速度、解析度及影像畫質上都有較大的改善。這類型的產品只單純提供數字錄放影功能，而不附加其它如廣播訊號接收、上網際網路等功能。由於套用在安全監視領域的產品多屬於上述的第2類及第3類，因此本文將僅就這兩個類型做探討。PC-based類型與單機類型系統孰優孰劣的爭議，為此仍無法下定論。雖以PC-based的DVR占市場多數，但據觀察，兩種類型的產品將各自產生市場區隔。日本某業內人士指出：「DVR市場將朝向兩個不同方向發展，一方面，由於RTOSReal time Operation System，實時作業系統在運作時的可靠性，預料會有很大的發展；但另一方面，對強調可聯網工作的DVR產品，Windows作業系統則因為操作簡單而將成為另一種主流」。
DVR的技術仍處於不斷發展的狀態，而其中的關鍵技術在於作業系統及影像壓縮技術。
作業系統
Linux
IT業界中Windows和Linux操作平台的激烈競爭也延燒到安防產業。Linux是一種可多人使用的作業環境，可讓多位使用者在同一時間內同時使用計算機主機的資源。Linux提供完整的多人Multiuser、多任務Multitasking及多行程Multiprocessing環境，可由網路上下載使用。由於其原始程式代碼(Source Code)是公開的，因此可以任意開發、修改，故Linux的使用者並不須煩惱缺乏需要的應用程式，加速了研發的速度，且系統本身以及大部分的應用程式是免費的，讓開發者省下大筆的研發費用。此外，對硬體需求較低的Linux，可令使用者節省更多的硬體成本投入，整體產品成本隨之降低。隨著網際網路的盛行，全球使用Linux的人愈來愈多，也吸引了無數的開發人員投入改良核心、發展套用軟體以及硬體周邊驅動程式的行列，使Linux功能和完整性日益擴大，成為各方注目焦點。
實際上，下「Linux作為DVR的作業系統會優於Windows」這樣的結論仍嫌太早。據其它製造商反應，Linux在兼容性方面仍存在著一些問題，如印表機支持、Internet連線等方面，都不如Windows。此外，對於已習慣使用Windows應用程式的使用者而言，剛開始會不適應Linux的作業方式；而針對Linux可讀取Windows的檔案，但Linux仍有無法讓Windows系統讀取檔案的缺點，加上Linux為後來崛起之作業系統，故在維護人員並非十分充足的情形下，許多使用廠商在選擇使用Linux系統時也會有一定的心理障礙。
Windows
對於以PC為主要架構的DVR來說，Windows平台以其使用簡單、套用普遍等特點而名列各種作業系統名單的榜首。韓國3R集團總裁Sung-Ik Chang表示："大多數DVR及其相關產品的廠商都採用基於Windows的作業系統；尤其在美國這樣的大市場，用戶為了日後維護方便，多傾向於使用基於Windows的DVR產品"。韓國Digital Logic公司海外市場部經理Jonathan Kim也說："我們認為Windows作業系統是最適合DVR系列產品的。因為Windows是較通用的作業系統，因此具備較高的支持性，不論任何地方Windows都可以支持大部分相關產品"。
此外，Windows在軟體升級方面，也強於其它作業系統。由於IT產業與安防產業密切相關，因此當數位技術在IT產業日進萬里的同時，相關技術發展勢必影響安全產業。Windows之所以會被眾多廠商所愛用，乃是因為它具有強大的可升級性。廠商認為，由於DVR系統不可能長期停留在固定水平，因此可升級性勢必成為系統發展的關鍵點。如果考量汰舊成本，一旦用戶對於既有系統產生更高的要求或者原有的系統暴露出一些缺陷，大部分的用戶不太可能去買一套全新的系統來替換，如此一儘管供貨商認為，系統的穩定性取決於用戶的實際操作方式，然而，Windows作業系統本身的不穩定性，仍令使用者相當質疑。有廠商就表示，如果只單純使用監控系統，Windows 98系統相當穩定；但如果在Windows平台上同時運行別的程式，系統不穩定、甚至當機就無可避免。
RTOS操作接口
對於單機型或非PC-based的DVR來說，RTOS(Real Time Operation System)是最佳的作業系統，市面上這種類型的供貨商以韓國和日本為主。許多廠商認為，單機型DVR具有高經濟效益、穩定性高及與既有的安防控制器有高兼容性等特點，因此在前一陣子都陸續推出了單機型的DVR。對於日本廠商而言，會致力於發展單機型DVR主要是基於對圖像清晰度的考量，大多數PC-based DVR的圖像品質都不如單機型的DVR。
然而，單機型DVR面臨的最大挑戰在於聯網功能。在聯網工作普及的今天，已有越來越多的用戶使用網路，韓國某業內人士表示：「當我們談論單機型DVR時，經常遺漏掉網路化的遠程控制部分。但DVR系統如果不能和網路銜接，坦白說，那就不能稱為DVR系統」。部份西方的製造商也有相同的觀點，例如美國、德國、英國以及其它北歐國家，已經將網路功能視為是數字CCTV產品的關鍵。英國某業內人士舉例說明：「英國的化工、製藥廠採用了具備網路功能的DVR設備，除了節省大量人力的開銷外，更可以在任何地方監看工作人員和生產線狀況，因此節省不少成本」。可聯網的特性讓用戶可以透過LAN/WAN、Internet等網路進行遠程監看。這個特性已被預測成為將來CCTV市場的主流。為了讓產品具備聯網功能，單機型DVR製造商陷入「價格vs.功能」的兩難局面。韓國某業內人士指出："為了讓DVR具備聯網功能，我們必須在單機型DVR中添加某些晶片。為此，我們必須增加投資金額及成本，在價格競爭日益劇烈的情況下，成本的增加對我們相當不利"。
壓縮技術
市面上主流的DVR採用的壓縮技術有JPEG、MPEG1/MPEG-2、MPEG-4、H.264、M-JPEG,而MPEG-4、H.264是國內最常見的壓縮方式；
JPEG的壓縮倍數為20~80倍，適合靜態畫面的壓縮，解析度沒有選擇的餘地。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十秒甚至數分鐘。而新一代的JPEG是採取漸層式技術，先傳輸低解析的圖檔，然後再補送細部之資料，使畫面品質改善。這種方式所需的時間雖然與原先的方式一樣，但由於可以先看到畫面，所以使用者會覺得這種方式較好。
MPEG系列
而MPEG1、MPEG2在影像移動不大的情況下其壓縮倍數約為100倍(一般VCD、DVD約為35倍)，若從VCD、DVD的規格來看，MPEG1的解析度為320 ×240(或以下)，MPEG2則通常為720 ×480。MPEG1、MPEG2是傳送一張張不同動作的局部畫面。
MPEG4
至於壓縮倍數為450倍靜態圖像可達800倍，解析度輸入可從320 ×240到1280 ×1024的MPEG4，則是專為移動通信設備例如行動電話在英特網實時傳輸音/視頻訊號而制定的最新MPEG標準。MPEG4和MPEG以往的版本相比，最大不同之處在於MPEG4使用「圖層」layer方式，能夠智慧型化選擇影像的不同之處，在壓縮下個別編輯畫面，使圖檔案容量大幅縮減，而加速音/視頻的傳輸。有人認為MPEG4的出現，對於DVR廠商而言無疑是一大福音，然而也有廠商認為，MPEG4規格雖已定出，但實際套用於DVR的技術上卻尚未成熟，現階段無論以軟、硬體來實現都有待突破(詳情《技術篇─MPEG4壓縮技術於DVR的套用》一文)。
4.H.264
H.264 的產品，在保證圖像質量的前提下，可以提供720P解析度下3M碼流的壓縮視頻，1080P解析度下6M碼流的壓縮視頻。H.264壓縮編碼技術還將進一步發展，在高清高速球上實現High Profile的壓縮編碼能力也將成為可能，HighProfile將提供更高的壓縮效率和更好的圖像質量，同時也能提供高效無損視頻編碼，滿足平台視頻智慧型分析的需要。
對於哪種壓縮方式較適用於DVR產品的看法，廠商的意見相當分歧。韓國3R公司的Sung-IK Chang具體指出："大體來說，壓縮技術採用兩種方法，一種是intraframe，另一種是Interframe。Interframe可區分每幅影像的差異，並只傳送影像不同的部分，H.263和MPEG是這種格式的代表。而Intraframe方式則把一個動畫分解成若干個固定的畫面一幅一幅的傳輸，以Wavelet 和Motion JPEG為此方式的代表。從傳輸效率考量，Interframe在性能上要遠遠優於Intraframe；而且，Interframe技術在畫面變動較小情況下，能提供相當不錯的畫質"。然而，安全產品的用戶必須考慮到圖象畫質的問題，在這一點上MPEG較Wavelet和JPEG要遜色。Digital Logic公司的Jonathan Kim就表示："我們承認MPEG4在視頻壓縮方面比較優秀，但MPEG系列皆存在著圖象干擾和畫面扭曲失真的情況。如果用戶想購買存儲量大的DVR，他可以考慮MPEG壓縮格式；但如果用戶希望能有良好的畫質，則應該考慮其它的壓縮方式；至於那種方式好，則取決於客戶需求"。Eastern Info-com公司的Hyoksang認為："圖象清晰度，和圖象的壓縮率、CPU以及其它相關硬體的負載是成反比的，由於MPEG4具有極高的壓縮率，因此導致圖象的不清晰，要達到安防產業對於圖象要求的標準，還有很大的改進空間"。DM公司的執行總裁Mike Fawcett進一步指出："對於靜止的畫面，不論用JPEG方式壓縮還是MPEG方式壓縮，傳輸的速度都是一樣的。然而，如果物體是呈現運動狀態，則MPEG格式不會立即反應傳輸，這是因為MPEG格式傳輸的速度較慢，或者監控中的場景容易出現干擾"。他認為，JPEG壓縮技術不論在圖象畫質還是在傳輸速度上，都更加適合安防產業。他說："我認為JPEG的品質較好，較具有競爭力，也較安全"。隨著DVR技術的不斷發展、存儲容量逐步擴大，用戶會對畫質的要求必然越來越高。英國Visionfactory董事長David Beanland表示："儘管JPEG和Wavelet格式的圖象需要占用較大的存儲空間，但這種壓縮技術在DVR產業仍然是主流。毫無疑問地，DVR的存儲容量會逐步擴展，存儲容量達200GB以上的DVR最慢會在2、3年後出現於市面上。一旦容量問題得到解決，使用者便會將焦點放在圖象的畫質，而MPEG壓縮技術方式將會被淘汰"。Beanland也同時質疑MPEG壓縮技術錄製的圖象是否能作為可靠的法庭證據，在歐美市場還值得商榷。現任職于飛利浦公司，具有14年經驗的Alan Everid則認為對於DVR產品而言，Wavelet是最好的壓縮方式。主要原因在於Wavelet移除了圖象的高頻成分high frequency components，僅保留單幀圖象信號。這個特點，特別適用於畫面變更頻繁的場合，例如多畫面分時顯示。不過，Wavelet雖然符合安防產業的圖象要求，但在考量聯網與否的因素下，讀者需注意Wavelet並非現行的IT網路所普遍支持的格式，所以在聯網的使用上會有所限制。
H.264 H.264是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的聯合視頻組開發的一個新的數字視頻編碼標準，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG4的第十部分。 在相同的重建圖像質量下，H.264能夠比H.263節約50%左右的碼率，根據MPEG4實現的視頻格式在性能方面提高33%左右。
技術運用
安防監控行業經過多年的發展與技術的洗禮，嵌入式DVR的高穩定性、可操作性、以及組網便利性等眾多優點，無論是在早期的模擬監控，還是如今的數字聯網監控上，一直是安防監控領域不可或缺的一員。
早期DVR視頻壓縮為MPEG1/MPEG2/MPEG4視頻碼流大，清晰度低，也無法大型組網。而如今DVR都是以H.264成為主流壓縮標準，清晰度也從CIF到全D1全實時雙碼流，並且高清輸出接口HDMI/DVI/VGA能達到1080P解析度，切合了當前監控領域對於高清、網路化發展趨勢。
隨著監控行業一路走來，大型數字聯網監控系統鋪天蓋地，而高清化、系統集成化、行業訂製化逐步成為監控發展主流的情況下，使得標清畫質的DVR成為未來在清晰度上追求的短板，傳統的DVR在一定程度上已經滿足不了整個行業變革的需求，眾多廠家爭搶市場的同時，國內DVR功能變得完全同質化，價格戰讓占據市場大頭的中低端DVR只能是走量來維持，而研發實力強的領軍企業為了推出獨樹一幟的產品，已經將突破口瞄準了行業市場。
針對於嵌入式DVR的技術發展，有行業已經取得不錯的成績，市場上也出現了很多不同形態的機型：如環境監測預警DVR、ATM監控專用DVR、審訊專用DVR、金融行業專用DVR、智慧型視頻分析DVR等，並伴隨高清IPC盛行的同時也衍生出HVR與NVR。使得DVR市場發展可謂是豁然開朗，前途更加樂觀。
環境監測
一、環境監測預警DVR是在傳統視頻監控增加溫濕度信息，對於特殊環境下既要顯示視頻圖像，又要掌握監控環境的溫濕度變化，使用最為典型的案例為電力行業。
變電站輔助監控系統是實現變電站視頻監控、消防、安防、環境及動力等多個輔助系統的集成，通過統一平台實現站級的綜合監控、三維電子地圖全景展示、圖像分析、綜合報警，同時基於輔助控制系統平台，實現多個子系統間的聯動，並為狀態檢修、源端維護、台賬管理等智慧型變電站站控層高級套用奠定基礎。
智慧型變電站輔助系統分為兩大部分：站端系統和監控中心繫統，其監控中心子系統連線圖見右圖：
監控中心子系統連線圖
監控中心子系統連線圖站端系統：實現變電站模擬量數據（如動力環境、溫濕度等），開關量（如火災報警、安防報警等），音視頻等信息的實時採集，和對消防、照明、採暖通風、門禁等的實時控制；同時，提供變電站的當地監控功能。
環境監測預警DVR（也叫電流環DVR），就提供該系統運用的電流環報警接口，疊加了室內環境提供溫濕度信息。
該設備將採集的模擬量信號和串口輸入信號，與視頻聯動工作，並可兼容工業標準電流環接口的多種感測器，對感測器信號進行確認、模數轉換等一系列處理，得出一套精準的測量閥值，當測量值達到預先設定的報警閥值時，立刻報警提示工作人員及時處理，避免災難的發生。
有些DVR專業生產商推出了環境監測預警DVR，可與任何滿足標準接口感測器對接，此接口具有長距離傳輸，高抗干擾能力的特點。接口與系統多級高度隔離，進一步提高系統穩定性和可靠性，符合環境監測的技術檢驗標準。
另外，環境監測預警DVR疊加的報警信息，讓工作人員對場所進行更好的監測管理，對於溫濕度的數據顯示在特殊環境下如變電站、機房、倉庫等場所起到預警作用。
隨著數位化信息技術的不斷發展，數字聯網監控已經滲透到政府重要機關領域。
審訊套用
二、審訊專用DVR是其走公檢法以及相關的司法行業的新運用方式，針對審訊/庭審的特殊要求，將嵌入式DVR打造成該系統專用的一款核心主機，該設備運用在法院、檢察院、公安、看守所等機構，秉著公開、公正、透明的審判過程，可提高法院社會公信度，對於犯人、嫌疑人等進行案件審訊的時候進行現場音視頻錄像，對整個審訊過程全程監視，並將監視資料通過硬碟、光碟刻錄等方式進行錄像封盤保存，作為判案的重要依據。該系統嚴格遵循證據學原則的設計思想，完全符合GA/T 882-2010《數位化審訊（訊問）記錄系統技術要求》的行業標準，其系統連線見右圖：
科技法庭系統方案圖
科技法庭系統方案圖庭審/審訊專用DVR區分傳統功能之外的技術特點是多畫面合成、語音激勵、多光碟機直刻、案件信息疊加、溫濕度信息疊加、錄像檔案加密、通道任意合成等。
1）錄像檔案加密
採用證據級審訊同步光碟軌跡加密AV自壓縮數據直刻技術，直接確定原始視聽證據。保證了在審訊、訊問信息獲取的同時，防止錄製設備在原始視聽證據固定鎖鏈過程中，利用視頻軟體加密方式，存有剪輯、刪除、篡改、替換證據之嫌。既杜絕審訊人員在辦案過程中對犯罪嫌疑人進行誘供和刑訊逼供，又防止犯罪嫌疑人在庭審過程中翻供的現象發生。
2）光碟機壓縮審訊同步直刻
採用證據級的審訊同步雙光碟機數據自壓縮直刻技術。利用光碟自身的物理特徵，將審訊過程直接刻錄在主要存儲光碟上，滿足審訊現場即刻獲取原始視聽證據光碟的實際需求，完全符合我國公檢法規定的存儲格式與數據保存方式。
3）硬碟自壓縮雙通道存儲
採用審訊同步硬碟自壓縮並行數據存儲技術，硬碟作為審訊記錄的第二存儲介質進行資料級的同步並行備份，鑒於DVR的存儲特點加上審訊存儲畫面要求，將審訊過程中的錄製過程有效的保存起來。
4）網路並行傳輸、遠程指揮
採用先進的網路音視頻壓縮處理技術，特別針對多媒體處理而設計的可程式高速數位訊號處理器（DSP），結合高性能作業系統，將審訊現場的音、視頻信息實時同步在區域網路或公安和檢察專網上傳輸並提供網路連通，內置WEB伺服器，使用瀏覽器通過口令驗證即可異地遠程觀看審訊現場情況，同時對審訊現場進行語音指揮。滿足對於網路遠程指揮與監督作用。
5）多畫面合成技術/語音激勵
多畫面合成是在整個審訊系統中，為了減少網路傳輸頻寬提出的運用方式。多通道單獨編碼傳輸數據量大，在遠程提審多級聯網造成麻煩，而將多通道合成單通道進行編碼壓縮後，在數字審訊中不會因網路頻寬問題而影響系統改造。並能通過語音激勵技術，在庭審過程中法官、被審人等一行中會根據級別高低分配音頻使用權，當某人發起講話後，該點監控圖像會自動顯示在合成的大畫面上，實現重點人員重點監視的效果。
除上述運用外，審訊專用DVR還有具音頻性息可視化、備溫濕度疊加功能，將審訊室或庭審室內溫濕度探測顯示屏的信息。
審訊DVR是基於傳統DVR的技術升級。在數字庭審上已推出相應設備，其中以DVR衍生的審訊主機便是其中一員，並成功運用到不同區域的檢察院、法院、公安、看守所等項目。
金融行業及其他
上述內容是從兩個典型案例，反應出DVR走行業的不同運用，除了公檢司法與電力行業外，其使用還包含前面提到的金融業ATM專用DVR、智慧型視頻分析的增值運用、混合型DVR等，都是搭建行業系統的核心設備。隨著上游晶片廠家的新方案不斷更新，國內主流企業在DVR項目上都推陳出新，第三代設備滿足了大型組網、級聯、多信號（網路、模擬、HD-SDI）混合接入，使得運用上變得更加靈活，滿足今後多元化組網方式，讓嵌入式DVR進入更多的領域，發揮其關鍵作用。
調節器
在電氣工程領域，DVR是“動態電壓調節器”Dynamic Voltage Regulator的縮寫。
動態電壓調節器技術介紹
DVR相當於一個串聯在配電系統中動態受控的電壓源，採用適當的控制方法可以使該電壓源輸出抵消電力系統擾動對負荷電壓造成的不良影響，如電壓跌落、電壓不平衡及諧波等。當直流側能量通過從系統整流獲得時，在系統側即使發生單相故障，其它兩相仍可以提供電能來維持DVR的正常運行，補償長期的電壓跌落也成為可能。如果在直流側電容兩端並聯蓄電池，或採用大容量電容儲能，該裝置還可起到UPS的作用，即在系統側發生短期故障時可以向負荷提供一定時間的功率。採用合適的拓撲結構，DVR可以綜合地治理配電系統中的動態電壓質量問題如跌落、浪涌和穩態電壓質量問題如諧波、波動、三相不平衡，是一個多目標的電壓質量綜合治理裝置。
動態電壓恢復器工作原理
在電源和負載之間串聯一隻補償變壓器，通過補償變壓器的初級線圈的逆變器向負載側提供同頻、鎖相、幅值可變的補償電壓保持輸出電壓的穩定。
圖 DVR動態電壓恢復器原理
由於採用逆變器做動態補償、直流蓄能電源為逆變器提供能源，當電網電壓出現閃變或電壓跌落時，逆變器以小於1ms的速度進行補償。逆變器的PWM調製波的基準源為標準的正弦波，通過採集電壓波形和標準波進行比較，能有效補償電壓諧波，保證輸出電壓諧波含量（THD）小於3[%]。
選用指南
在選擇DVR的時候，我們都知道它很好用。但是，從哪才能看出它的優劣呢？我們不妨可以從錄像速度，畫面清晰度，存儲量的大小,壓縮算法，以及兼容性等幾項DVR設備比較重要的性能來做判斷。
記錄速度巧選擇
其實對於DVR設備而言，在圖像的實時性上一般都沒有什麼太大的差距。當前，所有的DVR設備基本都是按照30畫/秒或者是60圖/秒的狀態進行工作的。不過在監控設備進行多路錄像時，許多達到一定技術的DVR設備都在採用影像位移檢測的方式以求提高錄像速率。這在圖像的記錄速度上確實達到了很高的水平，與沒有位移檢測功能的DVR設備相比在成像的速度上有著非常明顯的效果。不過鑒於位移壓縮技術屬於一種全畫面的壓縮效果，因此在畫面的真實性上是一個套用中的缺陷。但是對於一般的監控來說，已經足夠滿足需求。
高清與否看需求
可以說，圖像的清晰度一直是監控攝像領域衡量設備優劣的重要指標。DVR設備當然也不會例外。不過，在我們使用過程中，按需所供才是最重要的。對於所拍攝的視頻是需要高清畫質，還是長時間的連貫拍攝，在有限的存儲空間下是不得不考慮的問題，因此，能夠給用戶多大空間的畫質選擇範圍（存儲分配選擇），也是關係DVR工作性能的重要標準。
備份能力勿忽略
說完關係存儲大小的圖像清晰度，那么下一步就是存儲空間的大小了。在我們以往的理念中，存儲容量越大使用肯定是越方便的。但是對於監控的存儲來說，更重要的是要有更方便更充沛的接口與外部進行連線，從而能進行很好的數據備份。這對於數據的安全性，緩解DVR的存儲壓力，以及畫面質量的清晰效果都有著非常重要的關係。
了解壓縮幫助大
對於壓縮算法的選擇來說，當前的壓縮技術主要是MJPEG，MPEG-4和H.264等。現有的技術基本能夠滿足一般情況下的壓縮需求。但對於完美還有不小的距離。總的來說，H.264是當前被廣泛看好的主流壓縮技術，對視頻的連貫性上有著很大的幫助。但是在重點視頻的清晰度上，MPEG-4有著更不錯的發揮.
兼容好壞涉及多
在DVR設備的選擇中，兼容性也是需要考慮的一個重要方面。這裡面包括對網路系統的兼容性和對軟體的兼容性。對於設備的網路兼容性來說，是否可以藉助就近的監控系統，進行遠程操控，是否有足夠的乙太網接口與設備連線等，都很大的關係著系統的整體投入。而軟體的兼容性，則關係到DVR是否能夠在使用中得到更多的功能擴展，或者得到更完善的安全保障等。
PC、嵌入有特性
對於DVR的選擇，首先要分清自己的所需。之前的文章提到過：當前的市場上，DVR主要分為兩種--PC式DVR和嵌入式DVR。對於二者的特點來說，PC式DVR的優點在於兼容性強，額外開銷低，而且可以被賦予更多的功能，比如人臉識別，自動追蹤等智慧型化的能力。但是安全係數不高，穩定性差，數據安全保障低，是這類DVR的主要弊端。而相對於嵌入式DVR來說，它的安全係數要比基於電腦的DVR更高一些，但是功能添加則不如PC式那么方便。
對比概括來說就是，嵌入式在使用上比PC式更簡單，在系統上更穩定，功耗更低，但是價格上比PC式更貴。此外，DVR設備在使用中的操作便捷程度，以及使用過程中能否擁有方便快捷的升級能力，以及使用界面是否習慣等等，也都是關乎DVR設備使用性能的重要方面。這也更多的需要大家對實機的體驗。
