數字視頻錄像機（DVR）的基本分類

DVR 在發展初期由于百家爭鳴、種類繁多，讓業內相關人士頗有「眼花撩亂」之感，在經過一段時間的變化后，各種型態的分類也大致成形。根據***工業技術研究院光電工業研究所《光電產業發展剖析》報告中，大致將所有的 DVR 分成三個類別：

一．數字 STB 類型

STB 指的是 Set-top Box （一般譯成：數字衛星接收器、機頂盒、電視上網機、隨選視訊盒等，由于譯名分歧，故在此以 STB 統稱之）。數字 STB 類型的 DVR 在性質上屬于功能整合性的訊號接收平臺，以提供數字錄像功能與接收數字廣播及互動應用的訊號為主，可選擇接收數字無線地面傳播（ Digital Terrestrial ）、數字有線電視傳播（ Digital Cable ）、數字衛星傳播（ Digital Satellite ）等不同種類的傳播訊號。

二． PC-based 類型

PC-based 類型的 DVR 其應用平臺為一般的 PC 、手提電腦等。在 PC 內裝置一片或多片影像擷取卡，利用軟件進行影像壓縮并執行影像編輯功能，系統較不穩定。

三．單機（ Standalone ）類型

單機型的 DVR 乃重新利用 CPU 及 RAM 來開發設計，采用專屬的軟件程序，研發成本較高。采用硬件壓縮，品質穩定，不會有死機的問題產生，且在影像儲存速度、分辨率及影像畫質上都有較大的改善。這類型的產品只單純提供數字錄放影功能，而不附加其它如廣播訊號接收、上網際網絡等功能。由于應用在安全監視領域的產品多屬于上述的第 2 類及第 3 類，因此本文將僅就這兩個類型做探討。 PC-based 類型與單機類型系統孰優孰劣的爭議，到目前為止仍無法下定論。目前雖以 PC-based 的 DVR 占市場多數，但據觀察，兩種類型的產品將各自產生市場區隔。 1995 年即投入 DVR 領域發展的日本 Ikegami 公司，其海外部經理 Yasuhiko Saito 就指出：「 DVR 市場將朝向兩個不同方向發展，一方面，由于 RTOS(Real time Operation System ，實時操作系統 ) 在運作時的可靠性，預料會有很大的發展；但另一方面，對強調可聯網工作的 DVR 產品， Windows 操作系統則因為操作簡單而將成為另一種主流」。
DVR 的技術目前仍不斷在發展中，而其中的關鍵技術在于操作系統及影像壓縮技術。

一．操作系統

1. 以 Windows 為操作接口
對于以 PC 為主要架構的 DVR 來說， Windows 平臺以其使用簡單、應用普遍等特點而名列各種操作系統名單的榜首。韓國 3R 集團總裁 Sung-Ik Chang 表示：「目前大多數 DVR 及其相關產品的廠商都采用基于 Windows 的操作系統；尤其在美國這樣的大市場，用戶為了日后維護方便，多傾向于使用基于 Windows 的 DVR 產品」。韓國 Digital Logic 公司海外市場部經理 Jonathan Kim 也說：「我們認為 Windows 操作系統是最適合 DVR 系列產品的。因為 Windows 是目前較通用的操作系統，因此具備較高的支持性，不論任何地方 Windows 都可以支持大部分相關產品」。
此外， Windows 在軟件升級方面，也強于其它操作系統。由于近年來 IT 產業與安防產業密切相關，因此當數字技術在 IT 產業日進萬里的同時，相關技術發展勢必影響安全產業。 Windows 之所以會被眾多廠商所愛用，乃是因為它具有強大的可升級性。廠商認為，由于 DVR 系統不可能長期停留在固定水平，因此可升級性勢必成為系統發展的關鍵點。如果考量汰舊成本，一旦用戶對于既有系統產生更高的要求或者原有的系統暴露出一些缺陷，大部分的用戶不太可能去買一套全新的系統來替換，如此一來，產品的升級就成為首要的解決方案。
盡管供貨商認為，系統的穩定性取決于用戶的實際操作方式，然而， Windows 操作系統本身的不穩定性，仍令使用者相當質疑。有廠商就表示，如果只單純使用監控系統， Windows 98 系統相當穩定；但如果在 Windows 平臺上同時運行別的程序，系統不穩定、甚至死機就無可避免。

對于哪種壓縮方式較適用于 DVR 產品的看法，廠商的意見相當分歧。韓國 3R 公司的 Sung-IK Chang 具體指出：「大體來說，壓縮技術采用兩種方法，一種是 intraframe ，另一種是 Interframe 。 Interframe 可區分每幅影像的差異，并只傳送影像不同的部分， H.263 和 MPEG 是這種格式的代表。而 Intraframe 方式則把一個動畫分解成若干個固定的畫面一幅一幅的傳輸，以 Wavelet 和 Motion JPEG 為此方式的代表。從傳輸效率考量， Interframe 在性能上要遠遠優于 Intraframe ；而且， Interframe 技術在畫面變動較小情況下，能提供相當不錯的畫質」。然而，安全產品的用戶必須考慮到圖象畫質的問題，在這一點上 MPEG 較 Wavelet 和 JPEG 要遜色。 Digital Logic 公司的 Jonathan Kim 就表示：「我們承認 MPEG4 在視頻壓縮方面比較優秀，但 MPEG 系列皆存在著圖象干擾和畫面扭曲失真的情況。如果用戶想購買存儲量大的 DVR ，他可以考慮 MPEG 壓縮格式；但如果用戶希望能有良好的畫質，則應該考慮其它的壓縮方式；至于那種方式好，則取決于客戶需求」。 Eastern Info-com 公司的 Hyoksang 認為：「圖象清晰度，和圖象的壓縮率、 CPU 以及其它相關硬件的負載是成反比的，由于 MPEG4 具有極高的壓縮率，因此導致圖象的不清晰，要達到安防產業對于圖象要求的標準，還有很大的改進空間」。 DM 公司的執行總裁 Mike Fawcett 進一步指出：「對于靜止的畫面，不論用 JPEG 方式壓縮還是 MPEG 方式壓縮，傳輸的速度都是一樣的。然而，如果物體是呈現運動狀態，則 MPEG 格式不會立即反應傳輸，這是因為 MPEG 格式傳輸的速度較慢，或者監控中的場景容易出現干擾」。他認為， JPEG 壓縮技術不論在圖象畫質還是在傳輸速度上，都更加適合安防產業。他說：「我認為 JPEG 的品質較好，較具有競爭力，也較安全」。隨著 DVR 技術的不斷發展、存儲容量逐步擴大，用戶會對畫質的要求必然越來越高。英國 Visionfactory 董事長 David Beanland 表示：「盡管 JPEG 和 Wavelet 格式的圖象需要占用較大的存儲空間，但這種壓縮技術在 DVR 產業仍然是主流。毫無疑問地， DVR 的存儲容量會逐步擴展，存儲容量達 200GB 以上的 DVR 最慢會在 2 、 3 年后出現于市面上。一旦容量問題得到解決，使用者便會將焦點放在圖象的畫質，而 MPEG 壓縮技術方式將會被淘汰」。 Beanland 也同時質疑 MPEG 壓縮技術錄制的圖象是否能作為可靠的法庭證據，目前在歐美市場還值得商榷。現任職于飛利浦公司，具有 14 年經驗的 Alan Everid 則認為對于 DVR 產品而言， Wavelet 是最好的壓縮方式。主要原因在于 Wavelet 移除了圖象的高頻成分 (high frequency components) ，僅保留單幀圖象信號。這個特點，特別適用于畫面變更頻繁的場合，例如多畫面分時顯示。不過， Wavelet 雖然符合安防產業的圖象要求，但在考量聯網與否的因素下，讀者需注意 Wavelet 并非現行的 IT 網絡所普遍支持的格式，所以在聯網的使用上會有所限制。