高清硬盤錄像機結(jié)構(gòu)解析

2014年08月07日 11:09珠海安士佳電子有限公司點擊量：4176

　　由于存儲介質(zhì)基于硬盤而非傳統(tǒng)的磁帶，我們簡單地稱之為“硬盤錄像機”。通過配置，數(shù)字硬盤錄像機可以輕松地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換、加密存儲、遠(yuǎn)程控制、碼率控制及多通道同時錄制及回放，這些基于近年來電子及通信行業(yè)新技術(shù)的特性使它在監(jiān)控領(lǐng)域*取代了基于傳統(tǒng)磁帶介質(zhì)的傳統(tǒng)錄像手段。這些新特性，尤其是其高可靠性和重用性，對于電視制播行業(yè)而言同樣非常誘人。

　　但是，和電子監(jiān)控領(lǐng)域不同，電視行業(yè)對于錄像機的要求不僅僅是要“有”錄放功能，而是要求達到“高質(zhì)量”的錄放功能。換句話說，要求錄像機的圖像質(zhì)量必須達到或接近廣播級，即達到CCIR601(ITU601)文件所規(guī)定的演播室數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)，諸如取樣率為13.5MHz、量化比特至少為8比特、取樣比4:2:2、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)碼流27MB/s等等。同時，由于應(yīng)用范疇的不同，電視行業(yè)對于錄像機的運用要求更高的可靠性、更長的平均*時間，更好的可維護性。因此，電視節(jié)目制播行業(yè)所用的硬盤錄像機在結(jié)構(gòu)上有很多不同于普通硬盤錄像機的特點，各公司又出于不同的考慮做出各自不同的設(shè)計。下面，先就廣播級多通道硬盤錄像機的系統(tǒng)構(gòu)成做個整體性解析。

　　HDMI高清硬盤錄像機

　　高畫質(zhì)影視錄放機(HDMIHDTVRecorder)采用HDMI™技術(shù)，可從不同的訊號來源(HDMI、色差端子YPbPr與CVBS)來接收視訊與音頻后錄制到USB外接裝置(隨身碟或是硬盤)。它采用的H.264(AVCHD)實時壓縮方式，提供率的壓縮技術(shù)，支持?jǐn)?shù)字與模擬的影音源，可同時由HDMI或是色差影音端子輸出。錄制好的文件格式可以透過多媒體播放器、藍光播放器或是直接在計算機上播放觀看。有線電視機頂盒/衛(wèi)星機頂盒/網(wǎng)絡(luò)電視機頂盒/數(shù)字?jǐn)z影機；無論是用來錄制電視節(jié)目、教學(xué)內(nèi)容畫面都非常方便。

　　具有HDMI輸入功能的高清硬盤錄像機在國內(nèi)還是起步階段，自2012年上市HDT系列HDMI輸入高清硬盤錄像機產(chǎn)品后，先后推出了視頻會議HDMI輸入高清錄像機HDT-2、醫(yī)療手術(shù)HDMI輸入高清錄像機HDT-4、錄制電腦視頻HDT-3硬盤錄像機。國內(nèi)高清機的上市，改變了單純依賴進口高清機的局面，客戶購機成本大大降低。

　　高清硬盤錄像機結(jié)構(gòu)解析

　　以系統(tǒng)構(gòu)成方式來分，硬盤錄像機通?？煞譃镻C式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。

　　1.PC式系統(tǒng)

　　PC式系統(tǒng)以傳統(tǒng)計算機為硬件平臺?；綪C系統(tǒng)就是以主板、CPU、內(nèi)存、顯卡等構(gòu)成的普通計算機系統(tǒng)，PC系統(tǒng)式硬盤錄像機是在此硬件平臺上的改造和拓展。視音頻編/解碼器用于將不同制式和格式的視、音頻信號統(tǒng)一為符合廣播級視、音頻錄制播放的信號。視頻壓縮/解壓縮卡用于將編碼后的信號進行高比壓縮以利于傳輸和存儲，這兩個模塊通常是PCI接口的板卡。硬盤系統(tǒng)是硬盤錄像機zui為核心和重要的部分，一般以多塊SCSI接口硬盤組成冗余磁盤陣列(RAID：RedundantArraysofIndependentDisks)，并可視不同使用情況組成高速海量的RAID0、保障數(shù)據(jù)安全的RAID1或是兩者兼顧的RAID3、RAID5。外圍I/O接口中，高速網(wǎng)卡用于進行數(shù)據(jù)快速傳輸、而串口用于控制信號的傳輸?？紤]到節(jié)目制作的安全，硬盤錄像機一般加裝冗余電源和自動倒換開關(guān)或是大容量UPS以備不時之需。

　　軟件上，PC系統(tǒng)式硬盤錄像機多以MicrosoftWindow2000或linux這類簡潔穩(wěn)定的操作系統(tǒng)為軟件平臺。上層安裝必要的通信協(xié)議和人機交互軟件。

　　這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本容易控制。由于脫胎于PC系統(tǒng)，操作簡便直觀，也便于升級維護。當(dāng)然，同計算機一樣，它也會有感染病毒、系統(tǒng)崩潰、數(shù)據(jù)損毀的潛在危險，但是一般正常規(guī)范地使用，它*可以滿足安全直播的要求。熟悉計算機維護的技術(shù)人員能排除大多數(shù)軟故障，而硬件故障也只要更換相應(yīng)部件即可。

　　2.嵌入式系統(tǒng)

　　嵌入式系統(tǒng)是近年來的熱點課題，各行各業(yè)的電子設(shè)備中都越來越多地出現(xiàn)了嵌入式設(shè)計，數(shù)字切換臺、特技臺也有很多嵌入式產(chǎn)品。嵌入式系統(tǒng)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等4個部分組成，定義為“以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的計算機系統(tǒng)”。那么對于一個嵌入式的硬盤錄像機來說，它就是一個經(jīng)過裁剪的，可完成所有硬盤錄像機功能的zui小系統(tǒng)。

　　DSP數(shù)字信號處理器負(fù)責(zé)控制工作流程、類似于CPU，不同的是DSP數(shù)字信號處理器多采用哈佛總線結(jié)構(gòu)，將數(shù)據(jù)和程序指令分開，相對于傳統(tǒng)CPU的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)有更高的效率。以上介紹數(shù)字硬盤錄像機。

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