视频传输带宽及码流换算

视频传输带宽及码流换算 视频监控存储空间大小与传输带宽计算方法 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介绍。 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;如果比特率越少则情况刚好相反。 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上传文件到网上去,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,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(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,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)=25600Kbps=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=26367.2GB?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=35156.3GB?35TB 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=70312.5GB?69TB 例如,8路硬盘录像机,视音频录像,采用512Kbps定码流,每天定时录像12小时,录像资料保留15天,计算公式如下, 每小时录像文件大小=512×3600?8?1024=225MB 硬盘录像机所需硬盘容量=225×8×12×15=324000MB?320GB 各种分辨率下采用什么样的码流可以获得较好的图像质量, 一般的硬盘录像机都支持多种分辨率,我们一般使用CIF、DCIF、D1三种。在不同的视频分辨率下,我们建议用户采用如下码流设置方式 CIF,512Kbps,在变码率设置下图像质量选择“较好”或“次好” DCIF,768Kbps,在变码率设置下图像质量选择“较好”或“次好” D1,2Mbps,在变码率设置下图像质量选择“较好”或“次好” 如何进行硬盘容量的计算 每小时录像文件大小计算公式,码流大小×3600?8?1024= MB/小时 硬盘录像机硬盘容量计算遵循以下公式, 每小时录像文件大小×每天录像时间×硬盘录像机路数×需要保存的天数 例如,8路硬盘录像机,视音频录像,采用512Kbps定码流,每天定时录像12小时,录像资料保留15天,计算公式如下, 每小时录像文件大小=512×3600?8?1024=225MB 硬盘录像机所需硬盘容量=225×8×12×15=324000MB?320GB 音频码流为固定16kbps,每小时所占容量很小,可以忽略不计 注,为什么除以8,其实很简单,我们计算的是硬盘容量,硬盘容量是以多少兆字节为单位的,而“码流大小×3600”计算出来的是多少比特,一字节 ,byte,等于8比特,bits,,换算成兆字节就要?8?1024了。 目前国内主流的硬盘录像机采用两种分辨率,CIF和D1。 硬盘录像机常见的路数有1路、2路、4路、8路、9路、12路和16路。最大可以连接8块2000GB的硬盘,总容量可高达1.6T,目前市面上最大的硬盘在1000GB左右,,如果采用CIF分辨率,通常每1路的硬盘容量为180MB~250MB/小时,通常情况下取值200MB/小时,如果是D1的分辨率每小时录像需要的硬盘容量为720MB~1000MB/小时,通常情况下为了减少硬盘的容量可以按照500MB/小时计算,帧率智能设置比25fps 少一些,码流也要少一些，相信大家可以计算出一台装满8块500GB的16路硬盘录像机可以录像多长时间了, 计算举例,8路CIF格式24小时不间断录像30天所需硬盘容量, 8路×200M×24小时×30天?1024M = 1125G (注,1G = 1024M) 硬盘占用时间计算,以正常画面质量计算,每路每小时 200M。例如16路硬盘录像机,同时录像的情况下每小时共占用硬盘3.2G。根据不同应用场所,可以采用动态录像等方式进行录像,这样保证录像资料均为有效部分。 硬盘录满后将自动对前面的录像资料循环覆盖。可用光盘刻录机将需要长期保存的录像内容刻在光盘上。 有些情况下为减少硬盘投入,可按每路每小时100M设置录像质量,但画面质量不能保证。建议只在要求不高的情况下使用。 各种DVR录像画质与占用硬盘空间对比表 一般工程计算公式,每小时数据量 * 24小时 * 天数 = ,,G 注,这里说的硬盘容量大小的工程计算,是指在一定的视频格式和分辨率基本确定的情况下,硬盘最小容量的确定。 由于采用各类编码技术,软件,和编码设备,硬件,,即所谓智能,自动,调整码率而可以节余的容量不在考虑范围之内。