视频监控行业常用标准带宽计算

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＝2700KByte2、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=9180KByte/s=72Mbit/s增量数据在20%的情况下，原始数据量=2700KByte×20%×24+2700KByte=15660KByte/s=123Mbit/s增量数据在40%的情况下，原始数据量=2700KByte×40%×24+2700KByte=28620KByte/s=224Mbit/s3、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/s5、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/s6、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比较。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，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，影响下载速度的就是“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/s。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(10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，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)=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25MbpsD1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75Mbps720P(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100Mbps1080P(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≈9TB50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=26367.2GB≈26TB50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=34.33GB≈35TB50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=68.66GB≈69TB