硬盘录像在交通工程中的应用

数字视频记录技术起源于英国广播公司于1978年研制成功的数字磁带录像机，它因消耗的磁带量太大而没有实用价值。实用化的数字磁带录像机直到1986年才由日本索尼公司研制成功。到了20世纪90年代中后期，几乎没有经过数字磁带录像机的过渡，数字硬盘录像机便在监视系统领域出现。由于我国交通工程起步较晚，投资有限，因此数字硬盘录像技术没有很快应用起来。然而，近一、两年，随着高速公路投资的增加和硬盘录像技术的不断成熟，数字硬盘录像开始得到了重视和应用，市场占有率逐年提高。

数字硬盘录像与传统模拟磁带录像的主要优点在于：

·结构紧凑，机械传动少，可靠性高。

·CPU控制多任务高级实时动态管理，可管理性强。

·可设置密码保护，系统安全性高。

·多种智能控制，具有视频动态感知功能。

·采用磁盘记录介质，避免了磁带长期保存图像质量下降的弊端。

·数字录像避免了复制劣化，可多代复制。

　　·可通过联网进行网络控制和视频浏览。

·非线性随机检索，无倒带时间，检索快捷。

硬盘录像机的分类

·按照插卡类型可分为PC式和嵌入式。

PC式是在计算机(通常为工控机)内插有一块或多块视频采集卡，工作平台多选用Windows，压缩方式为卡上硬件压缩或通过软件压缩。嵌入式为直接利用嵌入式CPU及RAM在底层进行开发设计，采用嵌入式操作系统及硬件压缩技术，运行固化的应用软件。两者相比，嵌入式稳定性、安全性更好，但价格也相对较高。

按照视频输入的路数来分，可分为单路、四路、八路、十六路、三十二路等机型。系统在选择时应根据摄像机的数量和预留的能力来确定。硬盘录像容量的解决方式。

在实际应用中，数字硬盘录像因其便捷而越来越受到青睐，但同时也暴露出了一些问题，有待于进一步改进和提高。其中比较突出的一个问题就是硬盘容量不足。例如在收费站，车道数最少为2入／2出，通常设置4台车道摄像机、4台收费亭摄像机和2台收费广场摄像机。如果所有摄像机均进行连续录像(即达到25帧／秒)，采用MPEG-1压缩方式，收费站录像的保存时间通常在30天以上，按照以上的条件进行计算，一路图像一小时需要300MB，十路图像一天需72GB，30天至少需要2160GB，可见其存储容量比较大，如果车道数增加，其容量会继续增大。

解决硬盘容量不足的方法通常有以下几中：

·增加单块硬盘的容量。单块硬盘容量已从原来的40GB增加到60GB、80GB、120GB和160GB。单块硬盘的容量增加可以从一定程度上缓解硬盘容量不足的问题，但象160GB的硬盘需要专门的格式化软件，而且其稳定性还有待考验。

·增加硬盘的数量。硬盘录像机通常最多可以挂16块硬盘，而实际应用上会少一些。另外有的硬盘录像机可以外挂磁盘阵列，该方式可以大大提高硬盘空间，但价格昂贵。

·采用效率高的编码压缩方式。MPEG-4方式比MPEG-1方式占用的磁盘容量小，MPEG-4的压缩方式可达到每路每小时60MB-150MB，是MPEG-1的一半左右。

·采用动态感知技术。该技术是将摄像区域条块分割，只有当条块内的图像发生变化时才进行录像，存储容量会随着图像的变化而改变，图像变化越少，存储量越小，通常可减少一半左右。在收费系统中可以在夜间等车流量小的时段采用该方式。

·采用非实时录像方式。根据国外的一些研究表明，录像在6帧／秒以上时动作就不会丢帧，没有必要对所有图像都进行25帧／秒的实时录像。

综上所述，解决硬盘容量不足的思路主要集中在两个方面：一方面是增加硬盘的容量，另一方面是减少图像的存储空间。如果按照MPEG-4压缩方式，每路图像的录像帧数采用10帧／秒，再考虑每天6小时采用动态感知技术，那么上例中的存储空间将不足400GB。

由此可以看出，新事物的应用必将产生新的问题。而新问题的解决不应从单一方面着手，而应从系统的角度出发，运用综合手段进行解决。硬盘录像在应用中还会遇到新的问题，但数字化的发展趋势不会改变，而且会随着问题的不断提出和解决而更加成熟，应用得更加广泛。