inż. Dariusz Mikiel

Systemy monitoringu wizyjnego stały się standardem w ochronie domów, firm i obiektów przemysłowych. Wśród najpopularniejszych producentów dominują marki oferujące zaawansowane kamery IP, rejestratory sieciowe oraz rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji. Wspieramy firmy, instytucje oraz użytkowników prywatnych w zakresie odzyskiwania danych video z takich systemów jak Hikvision, Dahua, Axis Communications, Samsun/Hanwha, Uniview (UNV) oraz Bosch Security Systems.

Systemy DVR i NVR przechowują nagrania na dyskach twardych za pomocą zastrzeżonych systemów plików, których żaden komputer PC, Mac ani Linux nie jest w stanie odczytać. Gdy dochodzi do uszkodzenia dysku lub nagranie znika, dane wideo pozostają na talerzach, ale dostęp do nich wymaga zarówno fizycznej naprawy dysku, jak i parsowania systemu plików własnościowych. Wykonujemy ekstrakcje strumieni wideo do standardowego formatu MP4, które później są możliwe do odtwarzania na dowolnym urządzeniu.

NIE INICJALIZUJ DYSKU W WINDOWS. Gdy podłączasz dysk DVR do komputera z Windows, konsola Zarządzanie Dyskami pokaże go jako "Niezainicjalizowany" lub "Nieprzydzielony" i poprosi o inicjalizację oraz formatowanie. Dzieje się tak, ponieważ Windows nie rozpoznaje zastrzeżonego systemu plików nadzoru. Kliknięcie "Inicjalizuj" lub "Formatuj" trwale niszczy cały materiał z monitoringu.


Dlaczego dyski monitoringu są nieczytelne na PC

Producenci DVR i NVR używają autorskich systemów plików zaprojektowanych do ciągłego zapisu sekwencyjnego wideo, a nie do przechowywania plików z dostępem losowym. Systemy plików monitoringu stawiają na stałą przepustowość zapisu i nadpisywanie cykliczne (najstarsze nagranie usuwane jako pierwsze, gdy dysk się zapełnia), kompatybilność ze standardowymi systemami operacyjnymi nie jest tu istotna.

Fizycznie dyski to standardowe SATA HDD ale zwykle o profilu surveillance-series, które mogą posiadać specjalny zestaw komend ATA-8 do streamingu np. dyski Seagate SkyHawk czy WD Purple. Nieczytelnymi dla powszechnych systemów operacyjnych czyni je specjalistyczny układ logiki danych, którego system operacyjny nie rozpoznaje a interpretować potrafi tylko oprogramowanie DVR.

Standardowe narzędzia do odtwarzania danych (R-Studio, Disk Drill, Recuva) skanują znane sygnatury systemu plików: NTFS, ext4, XFS, HFS+, FAT32, exFAT. Systemy plików nadzoru używają zupełnie innych sygnatur i układów danych. Te narzędzia będą raportować dysk jako pusty lub niesformatowany, mimo że na talerzach znajdują się gigabajty danych wideo.

Odzyskiwanie wymaga specjalistycznego oprogramowania, które rozumie własnościowy format każdego producenta. Dysk WD Purple z Hikvision NVR ma zupełnie inny układ danych niż ten sam dysk WD Purple z Dahua NVR.

System plików DVR Hikvision

HIKFS to zamknięty, blokowy system zapisu w rejestratorach Hikvision, który zastępuje klasyczny system plików strukturą strumieni wideo i indeksów czasowych (HIKBTREE), zoptymalizowaną pod ciągłe nagrywanie i szybki odczyt nagrań.

Kluczowa struktura HIKFS

  • Master Sector - definiuje cały layout dysku (offsety, rozmiary, logi) - zawiera sygnaturę `HIKVISION@HANGZHOU`
  • System Logs - zdarzenia systemowe i status DVR/NVR
  • Video Data Area - surowe strumienie .dav / raw H.264/H.265
  • HIKBTREE (index) - struktura mapująca B-tree, umożliwia szybkie wyszukiwanie nagrań

Hikvision nie prowadzi wersjonowania swojego HIKFS. System ewoluuje razem z firmware i z każdą nową generacją. Zmieniają się głównie metadane:
  • struktury indeksu HIKBTREE
  • format ramek wideo
  • układ Master Sector

System plików Dahua DVR (DHFS)

Dahua, drugi co do wielkości producent systemów nadzoru, korzysta z własnościowego systemu plików o nazwie DHFS (Dahua File System). Podobnie jak u konkurencji zamiast klasycznego systemu plików wykorzystuje strukturę opartą na segmentach ramek wideo oraz osobnym indeksie czasowym. Umożliwia to szybkie odtwarzanie, nadpisywanie w trybie ring-buffer i integrację metadanych (np. zdarzeń AI).

Jedną z najstarszych wersji jest poprostu DHFS (bez numeru), często opisywana jako "DHFS unknown version". Wersja DHFS 3.x pojawia się w starszych implementacjach ery H.264 z mniejszą ilością metadanych i prostszym indeksem. Kolejne wersje pojawiały się jako przejściowe rzadko jawnie oznaczane jako DHFS 4.0, gdzie główne zmiany dotyczyły struktury indeksu.

Obecne urządzenia Dahua Technology działają na systemie DHFS 4.1, choć pojawiają się już nowsze generacje ze zmienionymi metadanymi (np. zmiany w ring-buffer i allocation map, bardziej agresywne nadpisywanie, lepsza korekcja błędów HDD, segmentacja pod AI eventy). DHFS 4.1 jest ostatnią jawnie identyfikowalną wersją, a wszystko nowsze to już ukryta ewolucja bez zmiany oznaczenia. Typowym markerem jest tutaj DHFS4.1 DHAV, każda ramka DHAV zaczyna się od nagłówka ASCII i kończy się stopką. Nagłówek zawiera:
  • identyfikator typu klatki (1 bajt przy przesunięciu 4; 0xFD = wideo, 0xF0 = dźwięk)
  • identyfikator kanału (1 bajt przy przesunięciu 6)
  • numer klatki (32-bitowy little-endian przy przesunięciu 8)
  • długość klatki (32-bitowy little-endian przy offsecie 12)
  • datę/czas (32-bitowy little-endian przy offsecie 16)
  • pole znacznika czasu przy offsecie 20

Ładowanie wideo zazwyczaj zaczyna się po offsecie 24. Koncepcja binarna tego systemu plików z owijaniem każdej klatki video w kontener DHAV, pozwala nam przywracać nagrania nawet w przypadkach ciężkiego uszkodzenia ogólnej struktury metadanych (np. poważne uszkodzenie fizyczne dysku).

Uniview

System Uniview jest określany ogólnie jako własnościowy system zapisu (ang. Proprietary Recording File System) lub silnik bazy/magazynu UNV. Jest to segmentowa architektura zapisu wideo oparta o indeks i metadane, bardzo zbliżona funkcjonalnie do Hikvision i Dahua, jednak bez publicznie rozpoznawalnych wersji systemu plików. System jest mniej jawny, bez wyraźnych markerów producenta a ewolucja odbywa się wyłącznie na poziomie firmware i struktury indeksu. W praktyce natomiast widać ich ewolucję, starsze generacje NVR posiadają prostszy index i mniej metadanych.

W nowych NVR marki UNV, możemy spotkać:
  • Ultra 265 pipeline
  • bardziej rozbudowane indeksowanie
  • lepsze zarządzanie HDD (ANR, cache)
  • metadata event indexing
  • szybkie wyszukiwanie „AcuSearch / AcuTrack
  • bardziej złożony DB layer

Uniview Ultra 265 to autorska technologia kompresji obrazu wideo, określana czasem jako „Ultra 265 pipeline” (łańcuch przetwarzania kodowania). Jest to połączenie standardu H.265/HEVC z opracowanym przez Uniview algorytmem U-Code. W praktyce kamera analizuje obraz i wykrywa obszary zawierające ruch lub istotne szczegóły. Statyczne fragmenty sceny (np. ściany, niebo, trawnik) są kompresowane znacznie mocniej.

Jeżeli mają Państwo pytania zachęcamy do kontaktu telefonicznego pod numerem +48 600 051 050.