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DVR影像擷取卡技術(shù)發(fā)展

DVR影像擷取卡(Captured Card)是PC-Based DVR系統(tǒng)里的核心元件,不僅能擷取影像,也能壓縮影像,讓DVR可以儲(chǔ)存高於傳統(tǒng)VCR好幾倍的影像容量,其重要性在DVR系統(tǒng)里是無(wú)可取代的。目前市面上的DVR影像擷取卡究竟有哪些種類(lèi)?它的技術(shù)又有何發(fā)展?
DVR影像擷取卡(編按∶目前DVR影像擷取卡的名詞眾多,功能也各異,一般常見(jiàn)的稱謂包括音視頻卡、錄影卡、板卡等;此外有些DVR影像擷取卡內(nèi)建音效功能,有些則無(wú)。為求統(tǒng)一,本文一律稱之為DVR影像擷取卡)是PC-Based DVR系統(tǒng)里最重要的核心元件,就如同電腦里的CPU,專司整臺(tái)機(jī)器的操作與運(yùn)算。\r\n

 一般DVR影像擷取卡可分為軟體壓縮卡和硬體壓縮卡;軟體壓縮卡需具備影像擷取IC,和一個(gè)與電腦主機(jī)相連接的PCI插槽;如果在卡上多了一塊DSP(Digital Signal Processing;數(shù)位信號(hào)處理器),即成為硬體壓縮卡。\r\n

據(jù)了解,目前有許多廠商所生產(chǎn)的DVR影像擷取卡,其內(nèi)部采用的影像擷取IC多源自於美、日、韓...等國(guó)家,如PHILIPS、TI、TOSHIBA等,也有廠商采用國(guó)內(nèi)制造的影像擷取IC,如華邦所生產(chǎn)的IC。

軟體壓縮卡
軟體壓縮卡是以主機(jī)板CPU壓縮模式將相關(guān)程式寫(xiě)入編程,一般采用微軟所提供的AVI壓縮模式,也有廠商采用MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4壓縮模式。


不管采用哪一種壓縮模式,軟體壓縮卡的影像壓縮、運(yùn)算等動(dòng)作,都必須倚靠電腦主機(jī)板的CPU來(lái)支援;而CPU除了支援DVR影像擷取卡的運(yùn)作外,還必須負(fù)荷其他電腦周邊的運(yùn)轉(zhuǎn),因此容易造成系統(tǒng)的負(fù)載量過(guò)高,導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定、當(dāng)機(jī)狀況頻仍。


如果未來(lái)CPU的轉(zhuǎn)速發(fā)展得越來(lái)越快,軟體壓縮卡對(duì)系統(tǒng)的負(fù)載量就能減輕,其相關(guān)功能亦能提高;目前軟體壓縮系統(tǒng)多采用Pentium4的1.8G~2.6G以上的CPU,可滿足軟體壓縮卡對(duì)系統(tǒng)的需求。

硬體壓縮卡
硬體壓縮卡主要采用DVR影像擷取卡的DSP來(lái)壓縮,較軟體壓縮卡的技術(shù)更為困難,因此DSP設(shè)計(jì)的成熟度,自然會(huì)影響到錄影的品質(zhì)。


目前市面上的硬體壓縮卡多為4CH,尚未出現(xiàn)4CH以上的產(chǎn)品。據(jù)了解,現(xiàn)在真正能達(dá)到實(shí)時(shí)錄影功能(Real Time;在NTSL標(biāo)準(zhǔn)下,每一蘋(píng)攝影機(jī)每秒均可拍攝30張圖像,在PAL標(biāo)準(zhǔn)下,每一蘋(píng)攝影機(jī)每秒均可拍攝25張圖像)的DVR系統(tǒng),都是采用硬體壓縮技術(shù)的產(chǎn)品,因此,有越來(lái)越多廠商開(kāi)始發(fā)展硬體壓縮卡。

DVR影像擷取卡的功能
一般DVR影像擷取卡的功能,包括∶

1. 全天候24小時(shí)監(jiān)視錄影功能;

2. 網(wǎng)路系統(tǒng)功能;

3. 防盜系統(tǒng)功能;

4. 自動(dòng)報(bào)警功能;

5. 人性化介面操控功能



除了上述功能,目前有越來(lái)越多使用者要求Real time這項(xiàng)功能,如中國(guó)大陸甚至規(guī)定,DVR產(chǎn)品需符合Real Time要求才能上市;因此,Real Time這項(xiàng)技術(shù)已成為許多廠商發(fā)展的重頭戲,而市面上打著Real Time標(biāo)的產(chǎn)品也紛紛出爐。


不過(guò),有廠商表示,事實(shí)上目前市面上有許多號(hào)稱具備Real Time功能的軟體壓縮卡,并未真正達(dá)到這項(xiàng)功能;因?yàn)橐_(dá)到Real Time效果,所需的系統(tǒng)資源更大,然而軟體壓縮卡所倚賴的CPU較難負(fù)荷;而硬體壓縮卡則因本身即可支援更高的影像壓縮技術(shù),所以較能滿足這項(xiàng)需求。


舉例,如16CH軟體壓縮卡監(jiān)看120張/秒圖像,理論上每1CH可以錄到7.5張/秒,但事實(shí)上真正可回放的圖像只有3~4張,只回放一半,不算真正的Real Time。


若要解決軟體壓縮卡造成CPU負(fù)荷量過(guò)大的這項(xiàng)問(wèn)題,只能冀望CPU的技術(shù)發(fā)展更進(jìn)步、轉(zhuǎn)速更高,讓CPU在運(yùn)轉(zhuǎn)其他周邊系統(tǒng)的時(shí)候,能有更充裕的資源來(lái)支援軟體壓縮卡。

DVR影像擷取卡發(fā)展瓶頸
目前有越來(lái)越多DVR影像擷取卡出現(xiàn),不過(guò)其影像壓縮比與錄影回放畫(huà)質(zhì)也一直是廠商急欲突破的難題。目前有廠商推出的DVR影像擷取卡,其壓縮比可達(dá)2400∶1,比起其他產(chǎn)品僅達(dá)幾百分之一的壓縮比,顯然更具優(yōu)勢(shì);然而將影像壓縮得越小,所需解壓縮的技術(shù)就越高,這就牽涉到錄影回放的畫(huà)質(zhì)。


目前常見(jiàn)的影像解析度大多為320×240或是640×480;如果影像壓縮比很高,但解壓縮的技術(shù)不夠,所解出來(lái)的影像一旦放大,就容易出現(xiàn)馬賽克畫(huà)面。


事實(shí)上,最優(yōu)良的錄影回放畫(huà)質(zhì),就是達(dá)到傳統(tǒng)VCR的效果;目前廠商致力研究的MPEG-4技術(shù),所能呈現(xiàn)的僅是DVD效果,未來(lái)廠商將朝所謂MPEG-7(編按∶為進(jìn)一步普及有關(guān)多媒體數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格「MPEG-7」,業(yè)界團(tuán)體「MPEG-7 Industry Focus Group」已開(kāi)始運(yùn)作)技術(shù)發(fā)展,以取得更優(yōu)質(zhì)、更真實(shí)呈現(xiàn)的影像。


此外,積體化也是目前發(fā)展的重點(diǎn),如果DVR影像擷取卡的體積越來(lái)越小,其相容性就會(huì)越高,如此不僅可安裝於電腦中,更可內(nèi)建於其他小體積的家電,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鼮閷拸V。

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