1 圖像質量

圖像質量是評價數字錄像機產品質量的核心問題。模擬的視頻圖像信號輸入到 DVR 變成數字信號后，經壓縮、存儲、再經解壓縮，其轉換的優劣及轉換的速度，可以從圖像的清晰度、灰度、色彩還原、實時性能等多個方面加以評價，其中清晰度是評價圖像質量的最重要的指標。 DVR0 清晰度可以分成為顯示清晰度、錄像清晰度和回放清晰度，一般顯示清晰度 > 錄像清晰度 > 回放清晰度，回放清晰度能表達 DVR 的錄像和回放的總效果，清晰度評價的度量標準主要為兩個方面：

1.1 圖像的分辨率

圖像的分辨率是指一幅圖像能分解成多少個像素所組成，國際標準是按其水平和垂直的像素點的乘積來表征的。最常見的圖像格式有 176×144 （ QCIF ）、 352×/288 （ CIF ）、 704×576 （ FCIF ）三種。

1.2 畫質

對于同樣的圖像分辨率，由于應用的壓縮方式和 / 或壓縮數據速率的大小的不同，造成圖像的大面積對比度和小面積對比度的不同，這樣人們肉眼所能觀察到的圖像效果也有所不同，這就是我們所說的圖像的畫質。

影響 DVR 回放清晰度的因素有：

① 視頻 A/D 轉換器的時鐘（ CP ）速度和帶寬；

② RAM 的存取速度；

③ 圖像的壓縮方式；

④ 硬盤存取速度。 其中圖像的壓縮方式的選取是十分重要的，另外，硬盤是一種機電設備，它的存取速度也可能是個瓶頸。

2 壓縮方式

壓縮方式是 DVR 的核心技術，壓縮方式很大程度上決定著圖像的質量、壓縮比、傳輸效率、傳輸速度等性能，它是評價 DVR 性能優劣的重要一環。 隨著多媒體技術的發展，相繼推出了許多壓縮編碼標準，目前主要有 JPEG/M-JPEG 、 H.261/H.263 和 MPEG 等標準。

2.1 JPEG/M-JPEG

① JPEG 是一種靜止圖像的壓縮標準，它是一種標準的幀內壓縮編碼方式。當硬件處理速度足夠快時， JPEG 能用于實時動圖像的視頻壓縮。在畫面變動較小的情況下能提供相當不錯的圖像質量，傳輸速度快，使用相當安全，缺點是數據量較大。

② M-JPEG 源于 JPEG 壓縮技術，是一種簡單的幀內 JPEG 壓縮，壓縮圖像質量較好，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，網絡傳輸時需要 2M 帶寬，所以無論錄像或網絡發送傳輸，都將耗費大量的硬盤容量和帶寬，不適合長時間連續錄像的需求，不大實用于視頻圖像的網絡傳輸。

2.2 H.261/H.263

① H.261 標準通常稱為 P操64 ， H.261 對全色彩、實時傳輸動圖像可以達到較高的壓縮比，算法由幀內壓縮加前后幀間壓縮編碼組合而成，以提供視頻壓縮和解壓縮的快速處理。由于在幀間壓縮算法中只預測到后 1 幀，所以在延續時間上比較有優勢，但圖像質量難以做到很高的清晰度，無法實現大壓縮比和變速率錄像等。

② H.263 的基本編碼方法與 H.261 是相同的，均為混合編碼方法，但 H.263 為適應極低碼率的傳輸，在編碼的各個環節上作了改進，如以省碼字來提高編碼圖像的質量，此外， H.263 還吸取了 MPEG 的雙向運動預測等措施，進一步提高幀間編碼的預測精度，一般說，在低碼率時，采用 H.263 只要一半的速率可獲得和 H.261 相當的圖像質量。

2.3 MPEG

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，僅存儲連續幀之間有差別的地方 ，從而達到較大的壓縮比。 MPEG 現有 MPEG-1 、 MPEG-2 和 MPEG-4 三個版本，以適應于不同帶寬和圖像質量的要求。

① MPEG-1 的視頻壓縮算法依賴于兩個基本技術，一是基于16×16（像素×行）塊的運動補償，二是基于變換域的壓縮技術來減少空域冗余度，壓縮比相比 M-JPEG 要高，對運動不激烈的視頻信號可獲得較好的圖像質量，但當運動激烈時，圖像會產生馬賽克現象。 MPEG-1 以 1.5Mbps 的數據率傳輸視音頻信號， MPEG-1 在視頻圖像質量方面相當于 VHS 錄像機的圖像質量，視頻錄像的清晰度的彩色模式≥ 240TVL, 兩路立體聲伴音的質量接近 CD 的聲音質量。 MPEG-1 是前后幀多幀預測的壓縮算法，具有很大的壓縮靈活性，能變速率壓縮視頻，可視不同的錄像環境，設置不同的壓縮質量，從每小時 80MB 至 400MB 不等，但數據量和帶寬還是比較大。

② MPEG-2 它是獲得更高分辨率（ 720×572 ）提供廣播級的視音頻編碼標準。 MPEG-2 作為 MPEG-1 的兼容擴展，它支持隔行掃描的視頻格式和許多高級性能包括支持多層次的可調視頻編碼，適合多種質量如多種速率和多種分辨率的場合。它適用于運動變化較大，要求圖像質量很高的實時圖像。對每秒 30 幀、 720操572 分辨率的視頻信號進行壓縮，數據率可達 3-10Mbps 。由于數據量太大，不適合長時間連續錄像的需求。

③ MPEG-4 是為移動通信設備在 Internet 網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。 MPEG-4 標準是面向對象的壓縮方式，不是像 MPEG-1 和 MPEG-2 那樣簡單地將圖像分為一些像塊，而是根據圖像的內容，其中的對象（物體、人物、背景）分離出來，分別進行幀內、幀間編碼，并允許在不同的對象之間靈活分配碼率，對重要的對象分配較多的字節，對次要的對象分配較少的字節，從而大大提高了壓縮比，在較低的碼率下獲得較好的效果， MPEG-4 支持 MPEG-1 、 MPEG-2 中大多數功能，提供不同的視頻標準源格式、碼率、幀頻下矩形圖形圖像的有效編碼。

3 每秒處理圖像的總幀數

DVR 每秒處理圖像的總幀數取決于 DVR 圖像處理速度

在早期數字錄像機的應用中，主要考慮的是錄像功能，以少路數、大存儲容量為主，當要求視頻監控點比較多時，必然會降低每路的時間分辨率或 / 和減少實時錄像的路數，而采用多機層疊應用來增加輸入路數時，則會使控制 操 作很不方便，同時在圖像網絡傳輸中，又會由于多機傳輸，遠程客戶端需要逐個切換登錄，造成網絡資源的浪費。所以， DVR 每秒處理圖像的總幀數也是評價 DVR 性能優劣的一個方面。 DVR 每秒處理圖像的總幀數取決于 DVR 的圖像處理速度，在基于 PC 機的 DVR 中，圖像處理速度又決定于 CPU 的處理速度 . 總線的傳輸速度，硬盤的存取速度和內存容量。 目前，基于 PC 機的 DVR 中，常見的提高圖像處理速度的辦法有：

①選擇高的 CPU 處理速度和大的內存容量的 PC 機

②采用純硬件的解壓縮方式。 采用純硬件解壓縮，盡可能節省占用 PC 機的 CPU 和內存資源。在采用軟件或硬件、軟件相結合的解壓縮技術的 DVR 中，因軟件解壓縮占用 CPU 和內存資源較多，因而使每秒能夠處理和錄制圖像的能力受到影響。例如純軟件解壓縮的數字錄像機處理圖像幀數一般不能超過 200 幀 / 秒，在有些要求圖像質量好 . 壓縮比大的壓縮算法，能處理的圖像幀數會更少。另外，采用純硬件解壓縮還將減少軟件運行的不確定因素，提高 DVR 的工作穩定性。

③視音頻采集、編碼壓縮、解壓縮顯示采用一片集成芯片，利用 PC 機 PCI 總線結構將多路視音頻流直接分配傳輸到顯卡， IDE 總線進行圖像顯示和存儲，使 CPU 只起到控制和分配作用。 然而，總線傳輸速度 .CPU 處理速度和硬盤存取速度是有限的，所以提高 DVR 的圖像處理速度將受 PC 機的限制。

4 監控功能

具有監控功能是 DVR 的一個優越性能的表征， DVR 的監控功能應具備：

①、報警輸入輸出和多云臺、鏡頭的控制 支持外接的各種報警器及聯動報警設備，支持云臺、鏡頭一體化快球，這樣在發生事故時，控制攝像機到預定的位置并自動啟動錄像機進行錄像。

②、具有矩陣切換功能和多畫面處理顯示功能，使 DVR 的錄像功能得到更充分的發揮。

③、遠程監控 可通過 Internet 網、局域網、電話網進行遠程實時監控，控制遠程的云臺、鏡頭、報警器，支持遠程設置報警區域、檢索、回放等功能的 操 作及遠程錄像。

5 穩定性

穩定工作對DVR是至關重要的，也是當前DVR最主要的問題。

對于基于PC機的DVR，影響其穩定運行的主要因素有：

①PC機

兼容的PC機用于24小時不間斷工作的性能不是很穩定，工控機相對兼容PC機的穩定性是一種檔次上的提高，適用于較復雜的工作環境，對外部電/磁場的干擾有一定的抑制功能。

②操作平臺

Windows98操作系統的穩定性不高，容易死機。WindowsNT，Linux等操作系統較Windows98有更穩定的性能。

③應用軟件

應用軟件的設計也必須進行穩定性的考證，其能力上應支持多任務并發處理，如監控、錄像、回放、備份、報警、控制、遠程接入等的多工處理能力。

④硬件壓縮與軟件壓縮

硬件壓縮在多工模式和系統穩定性上比較軟件壓縮更為優越，其主要原因是軟件壓縮占用CPU資源非常大，使其它功能在運行時，CPU來不及處理造成DVR死機。

⑤視頻采集的結構

視頻采集可采用多卡方式，也可采用單卡方式，單卡方式集成度高，穩定性會優于多卡方式，有時為了提高性能，如提高圖像的處理速度，采用多卡方式，甚至一路一卡方式，這樣很容易形成軟。硬件沖突，對DVR的穩定性有較大的影響。解決DVR穩定性的根本出路在于選用一體化嵌入式的DVR，但目前這種嵌入式DVR 4路以上的機型還較為少見，在網絡功能、視音頻同步等方面的功能也不令人滿意。 目前，有部分DVR產品，由于無法保證系統的長時間連續正常運行，而采用硬件看門狗功能具有防死機重啟電路，可維持DVR穩定的運行，雖然在啟動期間無法錄像，對安全上是一個漏洞，但是作為權宜應急措施還是可取的。