新一代NVR設(shè)備的研究和設(shè)計(jì).pdf

1、安防在當(dāng)今社會越來越重要，視頻監(jiān)控是安防領(lǐng)域的重要組成部分，視頻監(jiān)控產(chǎn)品隨著人們需求的變化，以及新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，產(chǎn)品種類越來越豐富，應(yīng)用也越來越廣泛，新產(chǎn)品新概念不斷被提出和開發(fā)出來。本文將介紹其中一種重要的產(chǎn)品NVR的研究和設(shè)計(jì)。全新一代網(wǎng)絡(luò)視頻存儲設(shè)備（Network Video Recorder）（簡稱NVR）是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控設(shè)備，是一個(gè)對網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IP Camera）或者網(wǎng)絡(luò)編碼器（IP Encoder）進(jìn)行控制和

2、管理的設(shè)備（后面稱IP Camera，將泛指包括IP Camera和IP Encoder在內(nèi)的所有作為NVR接入源的IP音視頻設(shè)備）。在本文中，首先會對NVR的需求進(jìn)行分析。需求分析分成三個(gè)部分：第一個(gè)是基本功能介紹和分析，這些基本功能包括: IP Camera的接入、音視頻數(shù)據(jù)直播服務(wù)（live），音視頻數(shù)據(jù)存儲、檢索（search）和回放（playback）、支持報(bào)警處理以及相關(guān)日志記錄和查詢、PTZ控制等；第二是基本功能之外的功能

3、介紹和分析，比如除了支持最基本的MPEG4，MJPEG視頻編碼外，還加入對最新的和更加先進(jìn)的H264視頻編碼壓縮技術(shù)的支持，以及對高清攝像機(jī)的支持等；第三是對該NVR的非功能性方面要求的分析，主要集中在性能方面，使用便利性以及擴(kuò)展性上。接下來，根據(jù)需求的特點(diǎn)，同時(shí)分析當(dāng)前NVR（第一代NVR）的設(shè)計(jì)缺陷，探討和分析并選擇了新NVR設(shè)備中使用到的技術(shù)，包括采用最新的并且已經(jīng)成熟的技術(shù),并提出新的設(shè)計(jì)思想。我們會選擇linux作為底層操作系

4、統(tǒng)，采用嵌入式方案的系統(tǒng)設(shè)計(jì)；我們會使用Gstreamer技術(shù)來處理音視頻和報(bào)警數(shù)據(jù)；使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理；采用RTSP來提供音視頻數(shù)據(jù)服務(wù)；同時(shí)我們還提出了新的Device Handler思想，來處理不同型號Camera的問題。
　　 接著，根據(jù)選用的技術(shù)，和新的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)全新一代NVR的架構(gòu)。該架構(gòu)擴(kuò)展方便，使用簡單，性能強(qiáng)大穩(wěn)定。在完成基本的功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)解決已有的缺陷，并考慮了后面的擴(kuò)展

5、，以及新功能的加入。根據(jù)該架構(gòu)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行基本的模塊劃分和定義。在這個(gè)基礎(chǔ)上，定義了NVR對外的接口VEAPI和模塊間的交互接口；同時(shí)詳細(xì)定義和分析了Device Handler需要完成的基本功能和接口，以及對這些功能和接口實(shí)現(xiàn)的要求；另外，還對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、各個(gè)功能模塊的主要功能和相互的交互進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析。最后，是NVR的實(shí)現(xiàn)和測試。NVR的實(shí)現(xiàn)根據(jù)模塊劃分進(jìn)行，我們選擇了比較具有代表性的Device Handler的實(shí)現(xiàn)過程來進(jìn)行分