1080P720P4CIFCIF所需要的理论带宽.docx

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1080P720P4CIFCIF所需要的理论带宽

1

、首先计算720P

（

1280

×

720

）单幅图像照片的数据量

每像素用

24

比特表示，则：

720P

图像照片的原始数据量

=1280

×

720

×

24/8/1024

＝

2700

KByte

2

、计算视频会议活动图像的数据量

国内

PAL

活动图像是每秒传输

25

帧。

数字动态图像是由

I

帧

/B

帧

/P

帧构成。

其中

I

帧是参考帧：

可以认为是一副真实的图像照片。

B

帧和

P

帧可简单理解为预测帧，

主要是图像的增量变化数

据，数据量一般较小。

极限情况下，

25

帧均为

I

帧，即每帧传输的图像完全不同。

则：

720P

活动图像的每秒传输的极限数据量

=2700KByte

×

25=67500KByte/S

转换成网络传输

Bit

流

=67500

×

8=540000Kbit/S

，即

528M

的带宽。

在实际视频会议应用中，

由于有固定场景，

因此以传输增量数据为主

（传输以

B

帧和

P

帧为主）

，

一般在

10%-40%

之间，

40%

为变化较多的会议场景。

计算如下：

增量数据在

10%

的情况下，原始数据量

=2700KByte

×

10%

×

24

×

+2700KByte=9180

KByte/s=72Mbit/s

增量数据在

20%

的情况下，原始数据量

=2700KByte

×

20%

×

24

×

+2700KByte=15660

KByte/s=123Mbit/s

增量数据在

40%

的情况下，原始数据量

=2700KByte

×

40%

×

24

×

+2700KByte=28620

KByte/s=224Mbit/s

3

、

H.264

压缩比

H.264

最大的优势是具有很高的数据压缩比率，

在同等图像质量的条件下，

H.264

的压缩比是

MPEG-2

的

2

倍以上，是

MPEG-4

的

1.5

～

2

倍。

举个例子，原始文件为

88GB

，采用

MPEG-2

压缩后

为

3.5GB

，

压缩比为

25

∶

1

，

而采用

H.264

压缩后为

1.1GB

，

从

88GB

到

1.1GB

，

H.264

的压缩比达

到惊人的

80

∶

1

。

4

、采用

H.264

压缩后的净荷数据量

视频会议中都对原始码流进行编解码压缩，采用

H.264

。

压缩比取

80

：

1

。

计算如下：

在

10%

的情况下，压缩后的净荷数据量

=72/80=0.9Mbit/s

在

20%

的情况下，压缩后的净荷数据量

=123/80=1.6Mbit/s

在

40%

的情况下，压缩后的净荷数据量

=224/80=2.8Mbit/s

5

、采用

H.264

压缩后的传输数据量

加上网络开销，传输数据量

=

净荷数据量

*1.3

在

10%

的情况下，压缩后的传输数据量

=0.9*1.3=1.17Mbit/s

在

20%

的情况下，压缩后的传输数据量

=1.6*1.3=2.08Mbit/s

在

40%

的情况下，压缩后的传输数据量

=2.8*1.3=3.64Mbit/s

6

、厂商情况

部分厂商宣传的

1M720P

超高清应用，有诸多使用限制。

如宝利通在其《

HDX

管理员指南》

P56

中明确指出：

“

在将视频质量设置为“清晰度”时，系统将以

1Mbps

或更高速率发送

HD

视频。

在将视频质量设置为“动作”时，系统将以

2Mbps

或更高速率发送

HD

视频。

”

宝利通对于“清晰度”和“动作”的定义：

•

清晰度

－

图像将会很清晰，

但在低呼叫速率下有中到大量动作时，

可能导致丢失某些帧。

清晰度只能用于点对点

H.263

和

H.264

呼叫。

•

动作

－

该设置用来显示人物或其它带有动作的视频。

经过计算和实际应用，

1M

带宽无法满足流畅的

720P

超高清动态应用。

超高清视频会议所需带宽分析

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1080P、720P、4CIF、CIF所需要的理论带宽【转】

在视频监控系统中，对存储空间容量的大小需求是与画面质量的高低、及视频线路等都有很大关系。

下面对视频存储空间大小与传输带宽的之间的计算方法做以先容。

比特率是指每秒传送的比特（bit）数。

单位为bps（BitPerSecond），比特率越高，传送的数据越大。

比特率表示经过编码（压缩）后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示，而比特就是二进制里面最小的单位，要么是0，要么是1。

比特率与音、视频压缩的关系，简单的说就是比特率越高，音、视频的质量就越好，但编码后的文件就越大；假如比特率越少则情况恰好相反。

码流（DataRate）是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是视频编码中画面质量控制中最重要的部分。

同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。

上行带宽就是本地上传信息到网络上的带宽。

上行速率是指用户电脑向网络发送信息时的数据传输速率，比如用FTP上传文件到网上往，影响上传速度的就是“上行速率”。

下行带宽就是从网络上下载信息的带宽。

下行速率是指用户电脑从网络下载信息时的数据传输速率，比如从FTP服务器上文件下载到用户电脑，影响下传速度的就是“下行速率”。

不同的格式的比特率和码流的大小定义表：

传输带宽计算：

比特率大小×摄像机的路数=网络带宽至少大小；

注：

监控点的带宽是要求上行的最小限度带宽（监控点将视频信息上传到监控中心）；监控中心的带宽是要求下行的最小限度带宽（将监控点的视频信息下载到监控中心）；例：

电信2Mbps的ADSL宽带，50米红外摄像机理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/。

例：

监控分布在5个不同的地方，各地方的摄像机的路数：

n=10（20路）1个监控中心，远程监看及存储视频信息，存储时间为30天。

不同视频格式的带宽及存储空间大小计算如下：

地方监控点：

CIF视频格式每路摄像头的比特率为512Kbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为512Kbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：

512Kbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）≈5120Kbps=5Mbps（上行带宽）

即：

采用CIF视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为5Mbps；

D1视频格式每路摄像头的比特率为1.5Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为1.5Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：

1.5Mbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）=15Mbps（上行带宽）

即：

采用D1视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为15Mbps；

720P（100万像素）的视频格式每路摄像头的比特率为2Mbps，即每路摄像头所需的数据传输带宽为2Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：

2Mbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）=20Mbps（上行带宽）

即：

采用720P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为20Mbps；

1080P（200万像素）的视频格式每路摄像头的比特率为4Mbps，浙江监控批发网络编码板即每路摄像头所需的数据传输带宽为4Mbps，10路摄像机所需的数据传输带宽为：

4Mbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）=40Mbps（上行带宽）

即：

采用1080P的视频格式各地方监控所需的网络上行带宽至少为40Mbps；

监控中心：

CIF视频格式的所需带宽：

512Kbps（视频格式的比特率）×50（监控点的摄像机的总路数之和）=Kbps=25Mbps（下行带宽）

即：

采用CIF视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少25Mbps

D1视频格式的所需带宽：

1.5Mbps（视频格式的比特率）×50（监控点的摄像机的总路数之和）=75Mbps（下行带宽）

即：

采用D1视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少75Mbps

720P（100万像素）的视频格式的所需带宽：

2Mbps（视频格式的比特率）×50（监控点的摄像机的总路数之和）=100Mbps（下行带宽）

即：

采用720P的视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少100Mbps

1080P（200万像素）的视频格式的所需带宽：

4Mbps（视频格式的比特率）×50（监控点的摄像机的总路数之和）=200Mbps（下行带宽）

即：

采用1080P的视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少200Mbps

存储空间计算：

码流大小（单位：

kb/s；即：

比特率÷8）×3600（单位：

秒；1小时的秒数）×24（单位：

小时；一天的时间长）×30（保存的天数）×50（监控点要保存摄像机录像的总数）÷0.9（磁盘格式化的损失10%空间）=所需存储空间的大小（注：

存储单位换算1TB=1024GB；1GB=1024MB；1MB=1024KB）

50路存储30天的CIF视频格式录像信息的存储空间所需大小为：

64×3600×24×30×50÷0.9=8789.1GB≈9TB

50路存储30天的D1视频格式录像信息的存储空间所需大小为：

192×3600×24×30×50÷0.9=.2GB≈26TB

50路存储30天的720P（100万像素）视频格式录像信息的存储空间所需大小为：

256×3600×24×30×50÷0.9=.3GB≈35TB

256×3600×24×15×100÷0.9=.3GB≈32TB

256×3600×24×15×3÷0.9=.3GB≈1TB

50路存储30天的1080P（200万像素）视频格式录像信息的存储空间所需大小为：

512×3600×24×30×50÷0.9=.5GB≈69TB