Видеорегистраторы (DVR)

Аббревиатура DVR – это Digital Video Recorder или по-русски цифровой видеорегистратор, то есть устройство, предназначенное для записи видеосигнала в цифровом формате.

Теперь подробнее расскажем о том, какие бывают DVR, какими характеристиками обладают, чем отличаются и что обозначают те или иные обозначения.

Прежде всего, обозначим 2 разновидности DVR:

• PC-based DVR
• Stand Alone DVR

PC-based DVR – это, так называемые, «компьютерные видеорегистраторы». То есть системы, состоящие из специального Программного Обеспечения (далее ПО), платы видеозахвата и компьютера. Такие системы 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.

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 них используется специализированное аппаратное и программное обеспечение.

Преимущества DVR:

• высокая надежность,
• простота в управлении,
• небольшие размеры.

Недостатки DVR:

• невозможность наращивания (апгрейда).

Далее в статье мы будем говорить о Stand Alone DVR как о наиболее актуальной технике для систем видеонаблюдения на сегодняшний день.

Итак, какие бывают характеристики 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.

Кстати в гибридных DVR, которые одновременно могут записывать сигнал с аналоговых и сетевых камер (например, в модели BestDVR-1608IP), есть возможность записывать сигнал с IP-камер с HD разрешением 1280*720точек со скоростью 25к/сек.

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

Детектор движения – очень важная функция в DVR, кроме того, что он 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.

Другие общеупотребимые термины

Относительно недавно на рынке стали появляться так называемые «гибридные DVR» - аппараты, способные записывать сигналы одновременно с аналоговых и IP-камер. Преимущество этих аппаратов в том, что у IP-камер нет ограничения по разрешению в 720*576 точек, и изображение можно получить в несколько раз более четкое. Например BestDVR-1608IP может записывать сигнал от 8 IP камер с разрешением 1280*720 и скоростью 25fps (или от 16-ти IP-камер с разрешением 720*576 и скоростью 25fps).

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.