Thông tin đầu ghi hình kỹ thuật số

ĐẦU GHI HÌNH KỸ THUẬT SỐ (DVR - DIGITAL VIDEO RECORDER)

 

1. Thông tin cơ bản

 

Đầu ghi hình kỹ thuật số (DVR) được sử dụng với nhiệm vụ chính là lưu trữ hình ảnh từ camera. Ngoài ra, đầu ghi còn có thể có thêm một vài chức năng khác.

 

2. Các chức năng quan trọng

 

    + Kết nối internet: Người sử dụng có thể truy cập đầu ghi thông qua mạng internet

    + Audio: Người sử dụng có thể dùng đầu ghi như là công cụ truyền âm thanh.

    + Cổng RS 485: hỗ trợ điều khiển PTZ

    + Hệ thống báo động: Người sử dụng có thể tự tạo một hệ thống báo động nhỏ nhất bằng cách sử dụng đầu ghi. Tín hiệu báo động có thể từ các cảm biến hoặc từ camera.

 

3. Một số chuẩn nén ảnh

 

Hiện nay hầu hết các sản phẩm DVR trên thị trường điều hỗ trợ chuẩn nén hình ảnh H.264. Chuẩn H.264 giúp cho DVR sẽ ghi lại các video chất lượng cao và giảm không gian lưu trữ trên ổ đĩa cứng (HDD). Để tìm hiểu và biết được cách thức hoạt động của chuẩn H.264 làm thế nào, chúng ta cần phải tìm hiểu so sánh với các chuẩn ra đời trước H.264.

Có 2 dạng phổ biến cho Video DVR trước khi H.264 được phát triển đó là Motion JPEG hay còn được gọi là M-JPEG (  Joint Photographic Experts Group), và MPEG-4 (Moving Picture Experts Group).

 

     a) Chuẩn M-JPEG 

 

Chuẩn M-JPEG sẽ biên soạn các tập tin hình ảnh được định dạng JPEG để tạo thành các chuỗi riêng biệt, sau đó sử dụng các thuật toán nén các chuỗi này thành các tập tin video.Chuẩn này chỉ tập trung vào chất lượng hiển thị và ưu tiên cho độ phân giải hình ảnh mà không quan tâm đến số lượng hình ảnh, tức là số lượng khung hình mỗi giây đượcchụp lại. Chính vì sự tập trung vào chất lượng của hình ảnh nên chuẩn này hiện tại đang được sử dụng hầu hết trên các camera IP độ nét cao (camera megapixel), và được sử dụng phổ bisn trên rất nhiều camera hiện nay.

Về ưu điểm chuẩn M-JPEG đó là: hỗ trợ giải nén tốt khi sử dụng trên máy tính, cho hình ảnh hiển thị ở chế độ xem thời gian thực đẹp và chất lượng. Chuẩn này được cung cấp miễn phí.

Về nhược điểm thì M-JPEG không hỗ trợ đồng bộ hóa âm thanh và hình ảnh. Do độ phân giải hình ảnh cao nên rất tốn dung lượng ổ cứng và cần nhiều băng thông để truyền tải qua mạng.

 

    b) Chuẩn MPEG-4

 

Chuẩn MPEG-4 sử dụng các kỹ thuật tương tự như chuẩn M-JPEG, là soạn tập tin hình ảnh có dạng MPEG-4 và sử dụng các thuật toán nén để tạo video. Để giảm dung lượng nén của tập tin video, chuẩn MPEG-4 sẽ giảm số lượng khung hình xuống bằng cách so sánh 2 hình ảnh liên tiếp, nếu có sự khác biệt giữa 2 hình ảnh này về chuyển động nó sẽ tự sắp xếp thành chuỗi và tiến hành nén. Do đó làm giảm dung lượng lưu trữ trên ổ cứng.

Chuẩn MPEG-4 cho phép hình ảnh được nén tốt hơn, hỗ trợ nén đồng bộ âm thanh và hình ảnh, hỗ trợ hiển thị tốt khi xem ở chế độ hiển thị thời gian thực. MPEG-4 được thiết kế để hỗ trợ các ứng dụng có băng thông thấp.

Nhược điểm của MPEG-4 là chấp lượng hình ảnh sẽ giảm đáng kể và thấp hơn so với chuẩn M-JPEG. Chỉ hỗ trợ một số ít camera và không được cấp miễn phí như chuẩn M-JPEG.

 

   c) Chuẩn H.264

 

Chuẩn H.264 là tên gọi khác của MPEG 10 part-4, và còn được gọi là AVC ( Advanced Video Coding). Giống như MPEG-4, H.264 tiết kiệm hình ảnh và sử dụng nền cho các khung hình tiếp theo, và chỉ ghi lại cac chuyển động, nhưng linh hoạt hơn. Nó nén hình ảnh và làm giảm không gian cần trên ổ cứng mà vẫn bảo đảm được chất lượng của hình ảnh.

Vì vậy mà dung lượng lưu trữ của ổ cứng ít hơn nhiều so với MPEG-4 và M-JPEG. H.264 hỗ trợ đồng bộ hóa âm thanh và hình ảnh và đượcthiết kế cho việc giám sát thời gian thực.