CH6网络录像机技术V1

第六章

网络录像机（NVR）技术6.1

NVR产品介绍1706.1.1

NVR的功能角色6.1.2

NVR的功能模块6.1.3

NVR对比

DVR1731701726.1.4

PC式与嵌入式NVR

1756.2

NVR技术指标1776.2.1

NVR的平台需求6.2.2

NVR的瓶颈分析6.2.3

NVR的软件功能1771781806.3

NVR产品亮点功能

1846.3.1

视频中间件技术应用184智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件第六章

网络录像机（NVR）技术6.3.2

ANR技术1866.3.3

NVR冗余技术1866.3.4

视频标签功能1876.3.5

带视频分析功能NVR

1886.4

NVR产品选型要点

1886.4.1

NVR典型参数1886.4.2

NVR产品选型1886.5

NVR应用案例分析

1906.5.1

需求分析1906.5.2

网络带宽设计1926.5.3

NVR存储设计192智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.1.1NVR功能角色NVR的全称为Network

VideoRecorder，核心特点主要体现在字母“N”，“Network”上，即网络化特性。NVR系统中，前端监控点安装网络摄像机或视频编码器，模拟视频、音频以及其他辅助信号经视频编码器数字化处理后，以IP码流形式上传到NVR，由NVR进行集中录像存储、管理和转发，NVR不受物理位置制约，可以在网络任意位置部署。NVR实质是个“中间件”，负责从网络上抓取视频音频流，然后进行存储或转发。NVR是完全基于网络的全IP视频监控解决方案，基于网络系统可以任意部署及后期扩展，是比其他视频监控系统架构（模拟系统、DVR系统等）更有优势的解决方案。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.1.1NVR功能角色（2）图

6.1

NVR在视频监控中角色定位智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.1.2NVR的功能模块NVR的核心功能就是视频流的存储与转发，NVR的主要软件功能如下图6.3所示。DVS或IPC编码压缩的视频流经过网络传输，经由NVR进行视频的转发（到解码），或进行视频存储（本地存储、远程存储及视频归档备份）。同时响应客户端请求进行视频录像的检索回放，也可以根据需要进行本地的视频输出显示。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.1.3

DVR

VS

NVR条目DVR独立前端直连有限弱NVR123456独立性位置需要和边缘设备合作中心机房网络存储或直连支持存储高清支持开放性成本强具体情况具体情况智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.1.4PC式NVR对比嵌入式NVR如之前介绍，NVR有不同的产品形态，虽然其核心功能是网络视频流的捕获、存储、管理与转发，但是，不同公司有不同的设计完成这些功能，并有各自的特点。目前主要有三种NVR产品形式，第一种是基于PC服务器式的NVR软件产品（Software

Only），即厂商提供的是NVR软件加授权式，可以安装在任何满足要求的标准PC机或服务器上；第二种是由厂商提供软硬件一体的NVR整体解决方案，即厂商已经将NVR软件安装在其定制的PC服务器上了，所谓的（Turnkey

Solution）产品。第三种是嵌入式的NVR产品，即基于嵌入式硬件平台及操作系统的嵌入式设备（All

InOne）；另外，还有存储设备厂家开发的存储管理一体设备，不是目前主流的NVR形态。本文重点讨论主流的PC服务器式（Software

Only以及TurnkeySolution）和嵌入式两大类NVR产品形态。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.2.1NVR平台需求如之前所述，NVR有嵌入式及PC式，而嵌入式NVR是软硬一体的整体产品，因此无需用户或集成商考虑平台需求。对于PC式NVR，目前的产品形态有两种，一种是一体化的NVR，厂家提供软硬件整体解决方案；另外一种是纯软件形态。通常，对于一体化解决方案的NVR，厂商会根据相应的订单需求，在出厂时配置好相应的硬件平台和操作系统等。而对于纯软件NVR，厂商提供的可能是仅仅是一套软件加相应的License，但是会对平台有详细的要求，比如要求x86系统、处理器频率、内存大小、Windows

2003操作系统等，甚至不同的SP程序都有要求。这样，用户需要用户根据相应的需求进行PC/服务器的采购、系统配置，然后安装NVR软件，这是一个基本要求，是必须要满足的硬性指标。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.2.2NVR瓶颈分析NVR的功能划分包括视频存储、视频转发、录像回放、视频备份归档，而NVR的负荷能力主要瓶颈在三方面：NVR自身的处理能力（软硬件），网络带宽及存储吞吐率。三个方面共同关联着NVR的负载能力，也就是处理任务能力，包括通道数量、码流、客户连接数量、客户请求响应等。视频码流大小（关联帧率、分辨率、图像质量）、客户端连接数量、网络带宽及存储需求等都是相互关联而互相牵制的。NVR的瓶颈点如图6.4所示，其中包括网卡（网络）、NVR自身软硬件能力、存储带宽等各个环节。图6.4

NVR工作瓶颈说明示意图智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.2.3NVR的软件功能智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.3.2ANR技术本书第五章介绍了DVS的特色功能ANR技术，即自动网络补偿技术，全称Automatic

NetworkReplenishment。ANR技术不是单独的一个设备功能，其实现需要与后端存储设备NVR协同完成。ANR是一种结合本地存储和网络存储的技术，解决了网络失效时的问题，确保在网络中断期间不会出现视频丢失。NVR与DVR架构的最大不同在于，前端编码器需有后端的NVR来配合共同实现视频存储，如果编码器与NVR之间网络连接失败，或丢包、抖动等因素都可能造成视频数据的丢失。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.3.2ANR技术（2）因此编码器本身配置存储缓冲区（ANF技术）是个好想法，可以保证短暂网络中断情况下视频的连续性存储。ANF实质即要求网络中断或失效情况下，前端编码器或IP摄像机（利用小型FLASH卡或硬盘）及后端NVR都要进行存储，这样前端的存储由于不受网络的影响，可进行缓冲性存储，后端NVR就可以在网络重新连接后，将网络失效过程中存储在前端缓存的视频补充传输到后端。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.3.3NVR冗余技术NVR软件应该能够支持Server

Based的故障切换功能（冗余），包括一对一、多对一（N+1）及多对多（N+m）架构。通常，将一台NVR设置成冗余NVR服务器，它平时监视一个或多个正常工作的NVR的状态，当确定有NVR失效（硬件失效、软件失效、存储失效等），冗余NVR将会自动接管那台失效NVR的所有视音频通道，继续完成视频的存储与转发，并提供给用户完全透明的、无法察觉的、与原故障NVR完全一致的功能支持。冗余NVR应该有自己的存储资源，与其他NVR在一个网络环境中，并且具有最高的配置（如通道数、存储空间）。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.3.3NVR冗余技术（2）图6.8

NVR系统冗余技术原理示意图智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.4.1NVR典型参数

支持的视频通道个数：目前主流NVR应该支持30路以上4CIF实时视频

压缩方式：目前主流为MPEG4及H.264编码方式

支持音频方式：一般支持与视频路数相当的音频输入，并支持双向语音对讲

双码流：双码流是为解决存储质量和浏览带宽矛盾而产生的技术

报警输入输出：一般支持多路干节点报警输入，多路继电器输出

视频分析：将视频分析功能集成在NVR中可以实现更好的灵活性

本地视频输出：可以在小型应某省市成本智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.4.2NVR产品选型如前某省市场上主流的NVR有二种存在形态，一种是嵌入式，采用的多是Linux的操作系统，另外一种是PC式，即运行在普通PC机上。对于PC式的NVR，实际上各个厂家也基本上提供两个采购选择，一个是TurnKey

(即软硬一体NVR)，一种是SoftwareOnly的NVR。对于TurnKey式NVR，通常是视频厂家与各个PC名家合作，如HP、DELL、IBM等，然后视频厂家基于该平台，进行软件的研发、测试、安装，用户拿到该产品打开电源就可以直接使用，此产品优点是产品性能有保证，集成度高、售后服务简单。对于SoftwareOnly的NVR，用户可以有更多的硬件平台选择和灵活性，缺点是性能未必有保证同时售后服务可能需要协调多家进行解决。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.5NVR的具体应用智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.5NVR的具体应用在进行网络视频监控系统设计前，首先需要了解项目的具体特点，如行业特点及用户特殊需求、摄像机的数量、点位分布情况、存储系统的架构、网络建设情况等。其次要明确NVR并非适用于所有的项目中，在网络建设良好、对高清需求显著、具有集中存储优势及前端点位分布相对分散的项目中，NVR才是个不错的选择，否则可以考虑DVR系统。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件6.6NVR的ONVIF接入1.

接入前检测NVR版本信息2.

接入前检测前端设备版本信息3.

配置前端设备和NVR在相同网段4.

通过ONVIF协议添加前端设备接入智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件本章小结本章介绍了NVR的技术原理、构成、系统架构、主要功能及嵌入式NVR与PC式NVR的比较，并介绍了NVR的特色功能、应用架构、设备选型。NVR在数字视频监控系统中发挥着重要作用，并随着IP摄像机与高清监控技术的成熟，其前途不可限量。NVR实则是网络视频监控系统的“中间件”，下面管理着IP摄像机及视频编码器，上面需要向中央管理