數位儲存再進化　體貼處處見

數位錄影設備如何選用總是霧煞煞？

藉由「本測試活動」
帶你一次掌握關鍵重點與技術發展先驅！

目前安控錄影儲存設備，大致可區分為DVR、Hybrid DVR及NVR三種數位錄影儲存產品。在運作架構上，又可分為PC-based（Linux、Windows及Mac OS的區分）與非PC-based架構。

不過，同是數位錄影儲存設備，卻由於有著不同的架構及運作平台，也因而常常造成使用者及操作者在選擇設備時，總是拿不定主意，無法很明確決定需要的設備型式。因此，藉由此次數位錄影儲存設備實際測試活動，來一一驗證參加測試產品在功能應用上的實際效果，提供工程商及採用者一個客觀公平及正確的參考資訊。

測試項目

由於這次參與測試的數位錄影儲存設備，包括Standalone DVR、PC-based NVR及Standalone NVR，而無論在設備大小或系統架構上，都略有不同。因此，我們將測試分為DVR及NVR二個部分，以方便進行測試結果的比對。

DVR－穩定度為其重點

測試DVR時，著重檢視其功能的必要性及影像運用，而不是談規格的優劣。
穩定度是這次測試DVR產品時的主要重點項目。測試方法是藉由PC-based或非PC-based來檢視DVR的穩定度。而從中也能看到一台DVR在操作使用上的便利性及功能性。

其次，監看及回放影像清晰度也是非常重要的部分，事關調閱影像畫面時，是否能看得清楚影像細部畫面，以還原事發當時的真實現場狀況。加上過去的DVR常在監看時，呈現很好的影像品質，但到了需要事件錄影查詢時，調閱出來的影像畫面，往往與監看時的畫面清晰度，落差極大。因此，我們在測試時，特別著重在檢測DVR監看與回放時每秒所呈現的影像張數，是否相同。壓縮傳輸性能也會影響影像品質的呈現，還有顏色的辨識率。

NVR－觀察壓縮傳輸效能

在NVR的測試上則不只在意監看及錄放影像的清晰程度，還有系統工作穩定度及傳輸壓縮效能，更重要的是數位化錄放影像處理及系統化管理能力，當然還有NVR智能化的部分。同時也藉由此次實測，提供工程商及使用者了解實體NVR及軟體NVR的選擇應用，並能區分VMS與NVR的不同，標準化及整合對NVR的意義。

影響錄影畫質的關鍵？

針對畫質的測試方法為，透過DVR/NVR設備輸出連結用的LCD VGA顯示螢幕及影像監視機，還有用來做為Client端測試用的筆記型電腦，然後接上Panasonic及Lilin的H.264網路球型攝影機，分別將類比及TCP/IP訊號接入 DVR BNC及NVR所連結的網管Switch，模擬可測試DVR及NVR的訊號源環境。

另外，針對DVR的解析度及色差測試，也經由連結EIA Test Chart燈箱、24色標準色板及彩色圖型訊號產生器（Color PatternGenerator）等標準檢測設備，進行測試。

在解析度畫面品質部分，由於壓縮晶片的技術革新，支援CIF、D1、HD及多重影像串流（Multi-Streams）分辨率，還有H.264 SVC、H.264 AVC、MPEG-4、M-JPEG等不同編解碼格式，都是影響壓縮及解壓縮畫質的重要因素。我們透過許多DVR chip的reference kit（採用元件參考文件），發現廠商在監看與回放間的標示方法，常常讓使用者感到困惑，例如是不是True D1、VGA，還是QCIF、CIF畫質，所以透過驗證，DVR真正的解析辨識，可以看到廠商是否會以不同的解析辨識格式來做些適當的支援格式解釋。

經由測試能檢測DVR能不能在本地監看（Local monitoring）輸出格式上，支援包含HDM、VGA與Video類比影像輸出格式，以方便工程商及使用者選擇應用。

同時， 可以看到DVR如果有功能強大的Codec或SoC晶片，除了可以提升影像壓縮效能，還能處理多種變化的影像輸出需求，例如畫面狀態顯示（OSD）、多重畫面分割（Multi-Screen）、分割畫面合接（Screen tiled），16：9/4：3的顯示轉換（Scaleconvert）、多層次影像合成（Alpha blended）等，都會影響DVR的影像清晰度。此外，有嵌入作業系統OS base或非嵌入作業系統Non-OS base PCB板上的主處理器及執行軟體，還有TCP/IP傳輸接埠口串流量限定，都會影響影像效能好壞。

錄影設備首重穩定度

在連結好測試用攝影機、網路連線、Client端的筆記型電腦後，透過對運作中的DVR及NVR，進行連續幾次不當開機、關機（ON/OFF）動作，測試Linux base的穩定度及自動回覆功能。在測試過程中，可以看到使用Linux OS嵌入式架構的Standalone DVR、NVR，在電源恢復後，作業系統能快速自動回復到原來的運作狀態。系統OS穩定度，相較於其它採用Windows OS的設備，穩定度及可靠度較高。也免除了一般DVR/NVR因不當的關機，導致資料流失及網路必須重新連線的困擾。

但相對地，Windows的視窗軟體功能較為豐富且功能變化較多。儲存能力大躍進在測試網路正常連結下，測試DVR/NVR在監看錄影及回放上的執行效果。多工進行遠端備份DVR及NVR已從過去錄放影無法同時進行的單工（Simplex）系統，發展到可同時執行錄放影，且放影時錄影不會中斷的雙工（Duplex）系統。但由網路端連結的筆記型電腦Client端，進行回放設定時，則必須暫停錄影的狀態。

現階段的DVR/NVR設備，則已經採用多工（Multiplex）錄放影，且透過網路遠端操作，可同時進行錄放及備份設定等功能。在實測中，我們也看到在即時回放、立即回放、同時錄放及遠端異地備份的測試下，三款數位錄影儲存設備都有很好的效能表現。

硬碟容量與規劃力大增

另外，在錄影回放的解析度及速度張數等部分，在測試中也發現， DVR監看與回放的速度及張數（fps），如果採用較好的Codec晶片，則會得到較好的影像回放效果。因為一般DVR的效能，普遍存在監看與錄影回放的張數及速度差距很大的情況，這也事關查詢歷史影像事件時， DVR能否真正提供佐證的關鍵。

在DVR/NVR儲存能力測試中，驗證了硬碟發展與陣列技術的進步，DVR/NVR的儲存容量，已可以從本體內置的500G擴充到2T～4T。DVR已能透過SATA或USB介面外掛擴充儲存容量。NVR除了有儲存外掛機制之外，網路儲存設備更可擴及至NAS的應用，而硬碟儲存規劃更已進階到可以選擇採RAID-5（硬碟故障自動備存）的能力，確保NVR系統儲存資料的保全功能。

作業系統與儲存空間區隔

值得一提的是，由於此次參加測試的NVR或DVR作業系統，都是以Linux base為主，而為了讓系統更加穩定及便於管理硬碟，除了對儲存硬碟陣列進行狀態監控外，更看到了NVR以CF卡將作業系統予以獨立裝置的方式，將作業系統與儲存空間隔開，避免硬碟故障時的影響，是製造商在設計上的新思維考量。

體貼的操作方式

儲存設備發展至今，無論是在何種架構或作業系統上，DVR及NVR的操作方式，都非常地人性化、快速及簡單化。從測試中可以看到，除了簡潔的圖控操作介面之外，更加入直接預覽設定結果的裝置，減少設定麻煩。NVR除了有Server本地端的圖控操作介面外，也可以透過網路後傳的方式，在遠端操作。

此外，中英文介面的選擇、警報訊號的連接、前後置警報錄影、動態偵測（Motion Detection）及隱私遮蔽（Blank Masking）等，都是DVR及NVR需具備的功能。從測試中，可以看到目前的DVR及NVR設備在遮蔽顏色及區域大小設定調整上的進步。值得一提的是，DVR及NVR在動態分析與計算的智能靈敏度，對一些微小物體
的移動及燈光閃爍的誤動作，都會自動忽略。而一些外部觸發的I/O介面及時間排程等，對現在的DVR/NVR也都幾乎已是基本標準。

提供必要的偵測及除錯機制

對DVR及NVR設備而言，系統自我偵測除錯、網路設定管理、傳輸環境與收編整合能力，都非常重要。在測試中，透過對送測的DVR及NVR，進行OS作業系統、硬體主機及儲存硬碟管理的突然斷電、系統網路離線、快速點選圖控且不斷下達指令，以及進行硬碟熱插拔等測試。

整體而言，可以看到無論是DVR或NVR，都已提供自我狀態檢測及功能偵測回報的機制，讓系統管理更精簡、方便且有效率；並能迅速排除故障，提升操作人員對系統故障的判斷力及工作負載。

便利的IP搜尋及網管能力

另外，DVR及NVR在網路管理設定上，簡化了許多操作方式，以減輕傳統安控工程商的困擾。從參加測試的DVR及NVR設備中，已有幫助工程人員安裝設定上的IP Search網路位址自動搜尋，或是自動RTSP續傳軟體自動媒體瀏覽功能，讓系統網管設定監看，可以更快、更方便達成。

在網路通訊協定上，送測的DVR及NVR都已納入DDNS、PPPoE、FTP&E-Mail等功能設定，以順利在網管上，進行任何網路設定。同時，對DVR及NVR的網路傳輸影像效果，進行網路環境好壞、頻寬大小、網路數位儲存後的色彩還原度、影像在網路上所佔的頻寬流量、畫面延時可能程度等進行測試。

在DVR部分，藉由筆記型電腦，透過頻寬串流及1/1000秒計時測試用軟體，觀察影像透過網路傳輸，通過網管Switch接口時的串流量變化及影像延遲狀態。實測中，也看到前端攝影機的品質差異，確實是影響DVR/NVR影像品質優劣的關鍵，網路影像後傳到DVR的IE監控端或NVR的Client端，也會因網路設定而產生延時、檔案大小影響傳輸速度及影像丟包等狀況。所以如何選擇合適的DVR、NVR，規劃安全監控系統，工程商必須謹慎考量。

進步空間

從此次的測試中，也不諱言看到一些軟體、韌體及設備妥善度還有待進步的情況，如果製造廠商未予重視改善，都可能會影響市場採用意願。

加強影像收編能力

針對NVR在影像訊號源的收編、連結不同廠牌的網路攝影機、影像伺服器DVR的收編等情形進行測試時，結果發現，有的NVR啟動IP搜尋軟體後，可以搜尋到連結於網路中的網路攝影機IP位址，但經過設定結構改變，仍然無法順利收編所連結的網路攝影機影像。因此，NVR在收編整合上，仍需要確認網路攝影機的韌體版本，與連結的NVR是否相容。

另外，在測試過程中，亦發現在網路攝影機連結後，部分的通訊協定仍無法與選項完全吻合，所以採購人員在設備選擇上，仍然得注意其採用門檻是否已真正消除了。

提供更貼心的標示方式

在測試中，也可以看到不同的NVR，其操作軟體在同樣的功能下，卻有不同的功能說法。此外，有些NVR無論在Server端或Client端，雖有提供簡易操作的圖控介面，但卻沒有提供中文標示，這些都是設計產品時可再加強之處，小小的改善，也能大幅減輕使用者的困擾，提升使用率。

提升播放程式的一致性

DVR/NVR影像備份下載及轉檔播放，仍然存在部分使用障礙。DVR及NVR在搜尋功能上，有廠商提供更快速的影像事件、片段搜尋方式，例如歷史影像快速預覽、框取（Mask）、標籤標示（Label）等功能。也有在H.264壓縮專用IVF格式下，可以超過AVI格式3倍～4倍的速度，下載備份同時間長短的錄影片段。

但就一般播放及轉檔而言，影像備份（Video Backup）及快照（Snapshot）的操作，仍較無一致性，沒有通用的播放程式，必須依不同廠牌下載專用播放軟體來播放錄影片段，如此看來，要達到方便應用（User Friendly）的目標，廠商仍有一段時間要努力。

標準化整合是真實還是謊言?

在標準化的趨勢下，可以看到參與測試的廠商都已經在進行ONVIF或 PSIA等聯盟的標準化過程。在測試中，也感受到部分參與廠商在整合標準化的企圖心。不過，也期待在產品上，不只是提出產品標準化的口號及規格，而是應履行產品標準化的真實承諾。

結論

這次測試活動，3家廠商所送測的產品，都是H.264壓縮格式及L i n u x架構，但涵蓋範圍廣大，包括Standalone DVR、Server架構NVR及Client/Server架構NVR，藉此也可從中看到不同類型的數位錄影儲存設備有哪些不同的選購重點。同時，在不同應用需求下有哪些注意問題，算是讓採購者上了寶貴的一課。同時，也期待未來能看到應用DSP錄影處理技術的儲存設備的參與。

最後，感謝杭特電子、固緯電子及緯特科技對此次測試活動的熱情參與。