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数字硬盘录像技术

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:17

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本文从数字图像的特点引出图像讯号压缩技术，并介绍了不同压缩方式的特点及其最佳使用场合。同时引入统计概念来估算数字硬盘录像单位时间所需的平均容量和评估图像质量，为合理正确选用何种数字硬盘录像设备和选用何种工作方式提出了一些有益的看法。

一、数字电视田倪之优缺点均是明显的
1.大大提高了图像的信噪比S/N。
例如:当不断地复制和编制而引起S/N的下降不明显。VHS录像机输出的模拟图像，用VHS录像机复制一次S/N下降6db，所以复制二次时S/N下降l2db，对于S/N43db的VHS录像图像下降l2db，复制出来图像下降到3ldb;这3ldbS/N和图像已是3级-3级图像。但数字电视图像复制10-20次信噪比S/N才下降3db左右。这就是明显看好数字电视图像的原因之一。
2.数字电视图像便于计算机作各种图像处理。有时会得到你意想不到的效果，也就是数字特技的魅力所在。目前，电影大片中的特技给你展现了数字图像特技魔幻效果。
3.缺点是数字化后占用频带带宽大大提高，这也是20世纪80年代中期到90年代中期数字电视图像发展较慢的原因。基于图像的帧相关性和图像的行相关性的原理引发了图像压缩技术的发展，图像压缩是牺牲一些不太重要的信息，从而获得频带的压缩，一连串引发了存储容量的降低、传输速率的下降、传输数据流的数据量下降等，从而赢得数字电视图像的第二春。
4.有利于数字电路的实现等。

二、硬盘录像机的优点
数字图像的存储目前常见的有硬盘、光盘和磁带存储等多种方式，目前最常用的是数字图像硬盘存储 (也称为硬盘录像设备等)，近几年来发展很快。这是基于:市场的需求录像回放图像较高和高质量的设备，IC集成电路和大容量硬盘的迅速发展，以及图像和声音的压缩技术的实用化，这类设备价格从贵族化走向平民化。这样为这类设备迅猛发展带来了可能和为商家创造了良好的商机。
1.硬盘录像图像的查询时间大大缩短。
一般磁带是带状，快速前后查询较困难，花时间长，对磁带有一定损伤。硬盘录像是盘式，所查询方便。
2.在采用较好压缩方式时，回放图像质量明显好于模拟磁带录像机，特别在取帧录像时，尤为明显。
原因是模拟磁带录像机是一个较复杂的机电设备，特别是它的伺服系统要适应取帧录像会出现一定的失步，这也就是出现了缺帧图像和磁轨迹失锁等现象。
3.VHS录像机回放清晰达240线已是较理想状态，VHS-S达300线也是较理想状态。硬盘录像机回放清晰度:经济型(例:MPEG-l)可达200线-220线、中质型(例:MPEG-2、MPEG-4、MJPEG)可达300线和300线以上。
4.硬盘的存储容量大于磁带，这样减少换磁带和磁带的占有空间。这是由于大容量(例如3OGB)和价格能接受的硬盘出现，又由于图像压缩技术出现，使大容量的硬盘能存储数天到数十天的单路图像才有可能。
5.由于进入系统时需首先输人用户标设名ID和密码，才能注册。可设置系统运行日期和时间段，故安全性较高。有的系统还具有多层安全保密结构。
6.由于该系统是在PC机支撑下工作，它在功能上是会有很大的灵活性和很大的潜在能力等。

三、硬盘录像和图像远程监控可分为四类产品
1.第一类是硬盘录像机:一般有标准输人口，标准输出口(VGA、全电视讯号的视频输出)、图像压缩的格式:一般为MPEGl(VCD)、MPEG2DVD)、MPE叫JPEG、MJPEG等。·
2.第二类是具有本地数字电视监控功能硬盘录像设备:它是硬盘录像基础上，增加本地对前端遥控，本地多画面的显示等。
3.第三类是数字电视远程传输:该类产品是将一个视频(数字或模拟)输入、音频(单向、双向)、控制(单向、双向)从二端通过电话线和专线(PSTN、「SDN、ADSL、DDN等」，光纤、无线(WAP、CDPD等)传输到另一端，另一端解调成标准输出讯号。
4.第四类数字电视远程监控设备:它是第二类和第三类的综合，并且增加二者之间的远程控制。

四、硬盘录像性能表的数据
较好技术性能表有利于用户比较和选择产品，我在这里提供一个技术性能表实例(表1)。
在数字硬盘录像机(表1)中还需增加:

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