自适应录制（动静感知）

适用于 MiBeeNvr v0.13.0

大部分监控场景里，画面 95% 以上的时间什么都没发生——但连续录制仍以全帧率、全码率写盘。自适应录制让 NVR 在画面安静时自动降为「延时摄影级」的稀疏关键帧写入，一旦检测到活动立即恢复全帧率录制，切换瞬间零丢帧。实测静态场景磁盘占用下降 约 75%–98%，而事件发生的第一帧就落在录像里。

摄像头表单 · 录像模式

工作原理

NVR 不解码画面，直接在压缩域分析：持续统计 P 帧大小相对滚动基线的偏离（MAD 稳健统计），画面「安静」= P 帧尺寸贴合基线。进入稀疏模式后：

只写每 timelapse_interval 一个关键帧（音频同时停录，除非开启环境声氛围层）
一个 GOP 环形预缓冲（默认 32MB）持续保留最近的完整图像组
任何活动尖峰（P 帧突然变大）立即冲刷预缓冲，把「尖峰前一整个 GOP」补写进盘——所以从稀疏到全帧率的切换不丢任何参考帧，回放无花屏、无断层

适用的活动信号有五路，任一路都能把相机拉回全帧率：

信号	说明
视频尖峰	P 帧尺寸偏离基线超过 `spike_factor` 倍（默认路径，全部 H.264/H.265 相机可用）
音频触发	1 秒窗口响度超过阈值的「异常声音」——玻璃破碎、呼喊、警报（需 G.711 音频）
像素域门控	子码流 ~1fps 采样解码后经典 CV 判定的「真实前景移动」——码率恒定的智能编码器相机也能判动静
相机侧移动侦测	`motion_source: camera:onvif` 时订阅相机的 ONVIF MotionAlarm 事件（`reason=onvif_motion`）——见 ONVIF 指南
外部语义触发	`POST /api/cameras/{id}/adaptive/trigger`——由家庭自动化、AI 后端等外部系统调用（如「检测到人形」）

如何选择

v0.13 起这条链路有三种组合，按相机编码器行为选：

场景	推荐组合	理由
普通编码相机（码率随动静明显起伏）	`recording_mode: adaptive` 单层即可	压缩域判定可靠，配置最简
智能编码器相机（画面常驻静止但码率恒定——静态 ~0.5fps / 5MP VBR 一类）	`recording_tier: tiered` + 主码流 `adaptive`（±pixgate）	码率域判不出动静：子码流 24/7 兜底不漏拍，像素域替代码率域判定，主码流只录事件
雨天/水面/树叶等持续视频噪声，或要求「没人就绝不升帧率」	`adaptive` + `video_exit: false`（常驻延时）+ pixgate / 音频触发 / 外部语义触发	视频尖峰不再退出稀疏模式，只有确凿信号（前景移动、异常声音、语义事件）才恢复全速率

开启方式

Web UI（推荐）

摄像头管理 → 编辑相机 → 录像模式：选择「自适应（动静感知）」。展开后可微调参数（留空使用默认值）；修改模式后需重启录像器（保存时界面会提示）。

配置文件

cameras:
  - id: "studio"
    name: "工作室内"
    protocol: "onvif"
    # ... 常规接入配置 ...
    recording_mode: "adaptive"   # 默认 "continuous" = 全帧率录制
    adaptive:                    # 全部可选，以下为默认值
      calm_threshold: "60s"      # 平静判定时长（10s–30m）
      timelapse_interval: "30s"  # 稀疏模式关键帧间隔（5s–10m）
      spike_factor: 5.0          # 活动灵敏度（1.5–20，见下文调参）
      gop_buffer_bytes: 33554432 # GOP 预缓冲上限（1–64MB）

参数调优

参数	默认值	调什么
`calm_threshold`	60s	画面要「安静」多久才降级。楼道等偶有人经过的场景可拉长到 2–5 分钟，进一步压低磁盘写入
`timelapse_interval`	30s	稀疏期的关键帧间隔。间隔越长越省盘，但安静期的画面「帧率」越低
`spike_factor`	5.0	活动灵敏度，越小越灵敏。天台云景、水面反光、树叶摇曳等持续噪声场景需 10–15 才能进入稀疏模式；调得过小会导致相机几乎从不降级（磁盘占用降不下来），过大则会漏掉轻微活动
`gop_buffer_bytes`	32MB	预缓冲必须容纳相机一个完整 GOP。2K 相机若 GOP 接近 30s，16MB 会被冲爆导致切换瞬间丢帧——保持默认 32MB 即可
`noise_floor_bytes`	0（关）	绝对每帧字节噪声地板（0–8MB）。低于该字节数的 P 帧永远不算退出尖峰——专治夜间模式/码控崩塌时编码器把码率压到几百字节、相对倍数指标被抖动点燃的相机。设 0 关闭
`auto_noise_floor`	true	从延时驻留帧自校准地板：稀疏模式里的帧按构造就是静止的，其 p99 尺寸 ×1.25（上限 p50×8）即为该相机自己的噪声天花板。只在码率饥饿流（驻留中位 P 帧 < 2KB）上生效，健康码率流行为不变
`video_exit`	true	设 `false` = 常驻延时：视频尖峰一律不再退出稀疏模式，只有音频触发、pixgate、相机侧 ONVIF 事件或外部语义触发才恢复全速率。雨、水波、树叶再怎么闪都留 in 延时——适合「没人就绝不录高帧率」的场景

噪声地板的两条路径取较大者生效：显式 noise_floor_bytes 与自校准地板（auto_noise_floor）可并用——显式值给硬下限，自校准在饥饿流上再抬高。夜间误退出（日志里 reason=video 但回放画面没动）多半就是码率饥饿，优先靠默认开启的自校准兜住，仍不够再显式设 noise_floor_bytes。

    adaptive:
      noise_floor_bytes: 0     # 绝对地板（字节），0 = 关闭
      auto_noise_floor: true   # 从延时驻留帧自校准（默认开）
      video_exit: true         # false = 常驻延时（视频尖峰不退出）

实测参考：静态工作室相机（2K H.265）从 ~2700MB/h 降到 ~688MB/h（含活动时段）；完全无人时段的稀疏段 5.6MB/248s，对比全帧率 ~190MB（约 34 倍）。

离线回放评估（eval-replay）

判定逻辑是「P 帧尺寸序列 + 配置」的纯函数，所以一份已完成的录像足以回答「换这组参数，门控会怎么做」——不用接相机、不用解码。eval-replay 子命令把历史录像重放给打分器或门控，产出前后对照表，调参不碰生产：

# 打分器回放：每段录像的活动分 + 置信度
mibee-nvr eval-replay --corpus corpus.json

# 门控回放：默认参数 vs 候选参数并排对比（稀疏占比 TL% / 切换次数 / 生效地板）
mibee-nvr eval-replay --corpus corpus.json --gate --videoexit=false
mibee-nvr eval-replay --corpus corpus.json --gate --spike 8 --noisefloor-bytes 600

corpus 是一个 JSON 数组，label 惯例为 rain / lowbitrate / static / active（按标签聚合出均值行）：

[
  {"path": "/mnt/data/nvr/cam-studio/202609/23/15/sub_studio_20260923_150001_1.mp4", "camera": "studio", "label": "rain"}
]

候选参数旗标：--spike（spike_factor）、--noisefloor-bytes（noise_floor_bytes）、--autonoise true|false、--videoexit true|false；--fps 0 时按「帧数/时长」自动推导帧距。

分层录制 (tiered recording)

智能编码器相机（静态画面 ~0.5fps / 5MP VBR 一类）的码率恒定、无动静差异——压缩域判定在这种流上失效：recording_mode: adaptive 要么永远不降级，要么降级后也无法靠码率识别活动。分层录制（recording_tier: "tiered"，相机级）是这类相机的兜底方案：

子码流 24/7 连续录制为 layer=1 基线——永不漏拍，低码率（480p 级）写盘代价很小
主码流保持其 recording_mode 的写盘密度——近空场景配 adaptive + video_exit: false（±像素域门控），主码流只录事件、全高画质，子码流覆盖所有空隙

cameras:
  - id: "yard"
    recording_tier: "tiered"     # 子码流 24/7 连续录制（layer=1 基线）
    recording_mode: "adaptive"   # 主码流写盘密度照常生效
    adaptive:
      video_exit: false          # 推荐搭配：常驻延时，主流只靠确凿信号升帧率
    pixgate:                     # 可选：像素域判动静（见下节）
      enabled: true

要点：

前提：rtsp / onvif / gb28181 相机且配好子码流（sub_stream_url 或 ONVIF sub_profile_token，见子码流）；仅 H.264 / H.265。配置校验不符直接拒绝保存
段形态：子层段与主流录像同一目录树，sub_ 文件名前缀，60s 一段；天生终态（merge_status='sublayer'）永不参与合并，遵循普通保留期清理
全链 layer 过滤：子层行默认从录像列表、回放时间轴、合并与 Vision 推送中隐藏。录像列表 API 用查询参数 layer 切换：?layer=1 只看子层段，?layer=0 显式只看主流
语义门控：vision.tiered_cameras 名单内的相机，其子层段（layer=1）推送给外部 Vision 消费者做语义判读——低分辨率段解码成本只有主流的几分之一；主流段让位、不再推送（vision.skip_cameras 优先于名单）。语义结论由外部系统经外部触发 API回灌拉起主流
与 adaptive 的关系：两者不互斥也不替代——recording_mode 决定「主码流写多密」，recording_tier 决定「是否多一条永不间断的低码率兜底」。普通相机单层 adaptive 即可；码率域判不出动静的相机才需要 tiered

像素域门控 (pixgate)

压缩域的盲区：雨、水面反光、摇曳树叶与「真人走过」都是真实的像素移动——P 帧尺寸分不清两者。像素域门控（相机级 pixgate: 配置块）补上业界标准的那一层：把子码流以 ~1fps 采样解码后跑经典 CV，用「有没有成块、持久的前景」判定动静——码率恒定的智能编码器相机也能判，持续视频噪声场景也能滤。

原理链路：子码流（优先复用共享子码流源采样，不额外拉流；必要时回退独立 RTSP/TCP 拉取）→ ffmpeg 解码缩放到 160×120 灰度网格 → 纯 Go CV 引擎逐样本判定。解码成本有界：480p 级子码流 ~1fps 采样，每相机约 10–20ms/帧软件解码（<2% 单核）。

CV 引擎按序处理：

背景模型（EMA 慢学习）——前景像素学习率仅背景的 1/5，站立的人几分钟内不会被吸收进背景
自适应像素差分阈值——跟踪传感器噪声中位数动态抬阈，夜间增益颗粒不再读作前景
照度阶跃抑制——大灯扫过、IR-cut 翻转、曝光跳变按全帧事件处理：单次阶跃直接抑制，连续确认（灯光真的留在「开」）才重建背景模型——车灯扫过墙面绝不触发
连通域最小面积——取最大前景块占网格面积百分比与 min_area_pct 比较；雨点呈小而散的短命块，人呈大而持久的单块
ROI 掩膜——归一化多边形排除天空、水面、街道等常驻闪烁区域
ghost 吸收——开灯、停车、镜头水滴等静止前景持续 ghost_secs 后并入背景、停止触发（移动的物体质心漂移，永不被吸收）
持久性迟滞——连续 persist 个活动样本才确认，连续 3 个安静样本才释放——单帧噪声触发不了

确认活动后走与音频触发相同的退出路径：退出稀疏 + GOP 冲刷 + 保持 hold 时长（每个活动样本都会重新计时）。判定结果同时以 pixgate.activity 事件发布到事件总线（含 area_pct / 质心 / flood / ghost 字段），UI 与自动化可直接订阅；Prometheus 侧有 nvr_pixgate_samples_total / nvr_pixgate_triggers_total 等采样器遥测。云台转动期间门控自动失明（防误触发，转动结束后重建背景模型）。

cameras:
  - id: "yard"
    pixgate:
      enabled: true
      sample_fps: 1        # 采样率（0.2–2，默认 1）
      min_area_pct: 1.5    # 最大前景块面积阈值，网格占比 %（0.1–50，默认 1.5——480p 子码流上中距离的人约 2–8%）
      persist: 2           # 连续活动样本数确认（1–10，默认 2）
      hold: "30s"          # 每次确认保持全速率的时长（1s–10m，默认 30s）
      ghost_secs: 300      # 静止前景多久被吸收（0–3600，默认 300；0 = 取默认）
      masks:               # 排除多边形，归一化 [0,1] 坐标（≥3 点）
        - name: "sky"
          points: [[0, 0], [1, 0], [1, 0.2], [0, 0.25]]

注意事项：

需要 ffmpeg——可选依赖（转码共用）；缺失时门控自动关闭并告警一次，其余功能不受影响
需要 RTSP 可达的子码流（rtsp / onvif / gb28181 相机；srt / rtmp 推流相机不适用），配置校验直接拒绝不可能的组合
与 video_exit: false 是设计搭档：常驻延时下 pixgate 成为视频活动的唯一出口——雨再大也留 in 延时，真人走过立刻全速率
采样是低速抽帧解码，不是直播转发：相机侧无额外码率压力（共享源模式下连新连接都不开）

音频触发

画面不动但有声音的场景（对讲机、玻璃破碎、异响）视频尖峰可能不敏感。开启音频触发后，NVR 用纯 Go 查表解码 G.711 音频，按 1 秒窗口计算响度（dBFS）：

进入稀疏模式额外要求：音频也安静满 calm_threshold
稀疏中任何响亮窗口：立即冲刷 GOP 退出稀疏（reason=audio），并回填 pre_capture_s 秒的预触发音频——异常声音连画面前因一起录下

cameras:
  - id: "studio"
    recording_mode: "adaptive"
    audio_trigger:
      enabled: true
      min_dbfs: -45        # 响度阈值（-90–0 dBFS）
      pre_capture_s: 3     # 预录音频秒数（0–30）

注意事项：

仅支持 **G.711（µ-law / A-law）**音频的相机——AAC / Opus 没有纯 Go 解码器，触发不生效（日志会提示）
环境底噪决定阈值：机房、马路边的相机底噪可能常态 -38dBFS，直接超过默认 -45——需按相机实测调高阈值（如 -35）
直播试听与音频触发互相独立；audio_enabled 需开启（音频通路要有数据）

外部触发 API

任意外部系统（AI 后端、家庭自动化、脚本）都可以把一路相机拉回全帧率：

curl -u admin:password -X POST \
  http://192.168.1.50:9090/api/cameras/studio/adaptive/trigger \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"source": "mqtt", "hold": "30s", "dbfs": -30}'

字段	说明
`source`	触发来源标识（自由字符串，进日志与健康统计）
`hold`	保持全帧率多久（如 `"30s"`；缺省用默认保持时长）
`dbfs`	可选，记录触发时的响度参考（进日志）

MQTT 集成（MQTT 集成）的触发式录制同样走这条路径。

环境声氛围层

默认情况下稀疏期音频是不录的（省盘优先）。开启 ambient_audio 后，稀疏期以 G.711 连续记录环境声（约 28.8MB/小时），滚动合并时把这段「安静的声音」合成为低音量的氛围层铺在延时画面下——回放延时片段不再是死寂，而事件段保留真实音频。

    adaptive:
      ambient_audio: true      # 稀疏期连续录环境声，合并时合成氛围层
      timelapse_frame_ms: 100  # 合并产物的延时帧距：100 / 300 / 500ms
      ambient_archive: false   # true = 原始环境声另存 <segment>.g711 附属文件供后期

回放语义

无人段以压缩时间轴呈现：合并产物里 >2s 的驻留样本被压到 timelapse_frame_ms 帧距（默认 0.1s），有人/无人段在同一文件内自动变速——因此延时产物的文件时长远小于墙钟时长（如 122s 的稀疏段压缩后仅 0.4s），这是预期行为而非损坏
数据库行时长保持墙钟轴，回放页的日时间轴 seek 经由时间轴映射（timeline_map）落在产物内的正确位置
有人段与全帧率录像完全一致，逐帧可查

活动分与检索

每次录制都会被压缩域分析器打上活动分（motion score）与活动标签，录像库直接可用：

活动筛选：录像列表按「有活动 / 安静 / 场景切换」过滤，或设「最低活动分」只看高活动片段
热力时间轴：录像详情页一键把时间轴按活动分上色（绿=安静 → 红=活跃），快速目测一天里什么时候有动静
按活动清理磁盘：设置 → 录像与处理，磁盘到达水位时优先删除活动分最低的安静片段，同样的磁盘空间留下更多「有事件」的录像

v0.13 起打分器还有两项增强：

绝对码率置信度（motion_confidence 列）：纯相对指标在「码率饥饿」流上会失真——夜间编码器把码率压到几百字节/帧时，码控抖动本身就能点燃活动分。置信度按段内中位 P 帧字节绝对锚定（约 400B 以下置信度归 0，约 1200B 以上全信，中间线性爬升）；榜单、清理等按「活动分 × 置信度」解读即可滤掉这类假高分
像素优先路由：开启像素域门控的相机，若其前景时间序列对某段的覆盖足够（有效样本数与覆盖率达标），活动分直接改由像素域合成——0.8 × 前景占空比 + 0.2 × 面积幅度，对夜增益噪声与编码器刷新帧免疫；scene_cut 标签仍来自压缩域（真实的码率不连续信号）

录像详情 · 活动热力时间轴

限制与判读

事项	说明
编码要求	仅 H.264 / H.265 相机（MJPEG 无压缩域差分信号）
音频触发编码	仅 G.711；AAC/Opus 相机不生效
模式切换生效	修改录像模式需重启录像器（UI 会提示；启停开关或重启相机均可）
磁盘占用没降？	多半是 `spike_factor` 过小导致相机几乎不降级——查看仪表盘存储趋势，适当调高灵敏度阈值
延时段「时长不对」	见回放语义——压缩时间轴是设计行为
相机重启/断流	稀疏状态自动重置，恢复后重新判定平静窗口
分层录制不显示子层段	预期行为——默认列表/时间轴隐藏 layer=1；录像列表 API `?layer=1` 查看
pixgate 没生效	先确认 ffmpeg 已安装（缺失时启动告警一次、门控关闭），再确认子码流可达；采样遥测见 `nvr_pixgate_*` 指标

下一步

录制与回放 — 常规录制与回放
子码流 — 子码流接入（分层录制与像素域门控的前提）
音频 — 音频录制、试听与对讲
存储优化与扩容 — 按相机存储路径、候选卷与录像迁移
MQTT 集成 — 外部事件触发录制