視頻監(jiān)控行業(yè)常用標準帶寬計算（精編版）

1、. . 1 / 4 1、 首先計算 720p（1280720）單幅圖像照片的數(shù)據(jù)量每像素用24比特表示，則：720p圖像照片的原始數(shù)據(jù)量 = 128072024/8/1024 2700 kbyte 2、 計算視頻會議活動圖像的數(shù)據(jù)量國 pal 活動圖像是每秒傳輸25幀。數(shù)字動態(tài)圖像是由i 幀/b幀/p 幀構(gòu)成。其中 i 幀是參考幀： 可以認為是一副真實的圖像照片。 b幀和p幀可簡單理解為預(yù)測幀，主要是圖像的增量變化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量一般較小。極限情況下， 25幀均為i 幀，即每幀傳輸?shù)膱D像完全不同。則：720p活動圖像的每秒傳輸?shù)臉O限數(shù)據(jù)量 = 2700 kbyte25 = 67500 kbyte/

2、s 轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)傳輸bit 流= 675008 = 540000 kbit/s，即528m 的帶寬。在實際視頻會議應(yīng)用中， 由于有固定場景， 因此以傳輸增量數(shù)據(jù)為主 （傳輸以b幀和p幀為主） ，一般在 10%-40% 之間，40% 為變化較多的會議場景。計算如下：增量數(shù)據(jù)在 10% 的情況下，原始數(shù)據(jù)量 = 2700 kbyte 10% 24+ 2700 kbyte =9180 kbyte/s = 72 mbit/s 增量數(shù)據(jù)在 20% 的情況下，原始數(shù)據(jù)量 = 2700 kbyte20% 24+ 2700 kbyte =15660 kbyte/s = 123 mbit/s 增量數(shù)據(jù)在 40%

3、的情況下，原始數(shù)據(jù)量 = 2700 kbyte40% 24+ 2700 kbyte =28620 kbyte/s = 224 mbit/s 3、 h.264壓縮比h.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，h.264的壓縮比是mpeg-2 的2倍以上， 是 mpeg-4的1.52倍。舉個例子， 原始文件為88gb ，采用mpeg-2 壓縮后為3.5gb ， 壓縮比為251， 而采用h.264壓縮后為1.1gb ， 從88gb到1.1gb ，h.264的壓縮比達到驚人的 801。4、 采用 h.264壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量視頻會議中都對原始碼流進行編解碼壓縮。 采用h.26

4、4 ，壓縮比取80：1。計算如下：在10% 的情況下，壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量= 72/80 = 0.9 mbit/s 在20% 的情況下，壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量= 123/80 = 1.6 mbit/s 在40% 的情況下，壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量= 224/80 = 2.8 mbit/s 5、 采用 h.264壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量加上網(wǎng)絡(luò)開銷，傳輸數(shù)據(jù)量 = 凈荷數(shù)據(jù)量* 1.3 在10% 的情況下，壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量= 0.9 * 1.3 = 1.17 mbit/s 在20% 的情況下，壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量= 1.6 * 1.3 = 2.08 mbit/s 在40% 的情況下，壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量= 2.8

5、* 1.3 = 3.64 mbit/s 6、 廠商情況部分廠商宣傳的1m 720p超高清應(yīng)用，有諸多使用限制。如寶利通在其hdx 管理員指南p56中明確指出：“在將視頻質(zhì)量設(shè)置為“清晰度”. . 2 / 4 時，系統(tǒng)將以 1mbps或更高速率發(fā)送hd視頻。 在將視頻質(zhì)量設(shè)置為“動作”時，系統(tǒng)將以2mbps或更高速率發(fā)送hd視頻?！睂毨▽τ凇扒逦取焙汀皠幼鳌钡亩x：?清晰度 圖像將會很清晰， 但在低呼叫速率下有中到大量動作時，可能導(dǎo)致 丟失某些幀。清晰度只能用于點對點h.263 和 h.264 呼叫。?動作該設(shè)置用來顯示人物或其它帶有動作的視頻。經(jīng)過計算和實際應(yīng)用， 1m帶寬無法滿足流暢的

6、720p超高清動態(tài)應(yīng)用。超高清視頻會議所需帶寬分析1080p、720p、4cif、cif 所需要的理論帶寬 轉(zhuǎn) 在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中， 對存儲空間容量的大小需與畫面質(zhì)量的高低、與視頻線路等都有很大關(guān)系。下面對視頻存儲空間大小與傳輸帶寬的之間的計算方法做以比較。比特率是指每秒傳送的比特(bit)數(shù)。單位為 bps(bitpersecond) ，比特率越高，傳送的數(shù)據(jù)越大。 比特率表示經(jīng)過編碼 ( 壓縮)后的音、視頻數(shù)據(jù)每秒鐘需要用多少個比特來表示，而比特就是二進制里面最小的單位，要么是0，要么是1。比特率與音、視頻壓縮的關(guān)系，簡單的說就是比特率越高，音、視頻的質(zhì)量就越好，但編碼后的文件就越大；假如比

7、特率越少則情況恰好相反。碼流(datarate) 是指視頻文件在單位時間使用的數(shù)據(jù)流量，也叫碼率，是視頻編碼中畫面質(zhì)量控制中最重要的部分。同樣分辨率下， 視頻文件的碼流越大， 壓縮比就越小，畫面質(zhì)量就越高。上行帶寬就是本地上傳信息到網(wǎng)絡(luò)上的帶寬。上行速率是指用戶電腦向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息時的數(shù)據(jù)傳輸速率， 比如用 ftp上傳文件到網(wǎng)上， 影響上傳速度的就是“上行速率”。下行帶寬就是從網(wǎng)絡(luò)上下載信息的帶寬。下行速率是指用戶電腦從網(wǎng)絡(luò)下載信息時的數(shù)據(jù)傳輸速率， 比如從 ftp服務(wù)器上文件下載到用戶電腦， 影響下載速度的就是“下行速率”。不同的格式的比特率和碼流的大小定義表：傳輸帶寬計算：比特率大小攝像機的

8、路數(shù)=網(wǎng)絡(luò)帶寬至少大??；. . 3 / 4 注：監(jiān)控點的帶寬是要求上行的最小限度帶寬(監(jiān)控點將視頻信息上傳到監(jiān)控中心)； 監(jiān)控中心的帶寬是要求下行的最小限度帶寬( 將監(jiān)控點的視頻信息下載到監(jiān)控中心 ) ；例：電信 2mbps 的 adsl寬帶， 50米紅外攝像機理論上其上行帶寬是512kbps=64kb/s，其下行帶寬是 2mbps=256kb/s 。例：監(jiān)控分布在 5個不同的地方， 各地方的攝像機的路數(shù)： n=10(10路)1個監(jiān)控中心，遠程監(jiān)看與存儲視頻信息， 存儲時間為 30天。不同視頻格式的帶寬與存儲空間大小計算如下：地方監(jiān)控點：cif 視頻格式每路攝像頭的比特率為512kbps，即每

9、路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為512kbps，10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為：512kbps(視頻格式的比特率 )10(攝像機的路數(shù) )5120kbps=5mbps( 上行帶寬 ) 即：采用 cif 視頻格式各地方監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)上行帶寬至少為5mbps ；d1視頻格式每路攝像頭的比特率為1.5mbps，即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為1.5mbps，10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為：1.5mbps(視頻格式的比特率 )10( 攝像機的路數(shù) )=15mbps(上行帶寬 ) 即：采用 d1 視頻格式各地方監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)上行帶寬至少為15mbps ；720p(100萬像素 )的視頻格式每路攝像頭的比

10、特率為2mbps ， 即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為 2mbps ，10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為：2mbps(視頻格式的比特率 )10(攝像機的路數(shù) )=20mbps(上行帶寬 ) 即：采用 720p的視頻格式各地方監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)上行帶寬至少為20mbps ；1080p(200萬像素 ) 的視頻格式每路攝像頭的比特率為4mbps ，即每路攝像頭所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為 4mbps ，10路攝像機所需的數(shù)據(jù)傳輸帶寬為：4mbps(視頻格式的比特率 )10(攝像機的路數(shù) )=40mbps(上行帶寬 ) 即：采用 1080p的視頻格式各地方監(jiān)控所需的網(wǎng)絡(luò)上行帶寬至少為40mbps ；監(jiān)控中心：ci

11、f 視頻格式的所需帶寬：512kbps(視頻格式的比特率 )50(監(jiān)控點的攝像機的總路數(shù)之和)=25mbps(下行帶寬) 即：采用 cif 視頻格式監(jiān)控中心所需的網(wǎng)絡(luò)下行帶寬至少25mbps . . 4 / 4 d1視頻格式的所需帶寬：1.5mbps(視頻格式的比特率 )50(監(jiān)控點的攝像機的總路數(shù)之和)=75mbps(下行帶寬) 即：采用 d1 視頻格式監(jiān)控中心所需的網(wǎng)絡(luò)下行帶寬至少75mbps 720p(100萬像素 )的視頻格式的所需帶寬：2mbps(視頻格式的比特率 )50(監(jiān)控點的攝像機的總路數(shù)之和)=100mbps(下行帶寬) 即：采用 720p的視頻格式監(jiān)控中心所需的網(wǎng)絡(luò)下行帶寬

12、至少100mbps 1080p(200萬像素 ) 的視頻格式的所需帶寬：4mbps(視頻格式的比特率 )50(監(jiān)控點的攝像機的總路數(shù)之和)=200mbps(下行帶寬) 即：采用 1080p的視頻格式監(jiān)控中心所需的網(wǎng)絡(luò)下行帶寬至少200mbps 存儲空間計算：碼流大小 (單位：kb/s；即：比特率 8)3600(單位：秒；1小時的秒數(shù) )24(單位：小時；一天的時間長 )30(保存的天數(shù) )50(監(jiān)控點要保存攝像機錄像的總數(shù))0.9( 磁盤格式化的損失 10% 空間)=所需存儲空間的大小 ( 注：存儲單位換算1tb=1024gb ；1gb=1024mb；1mb=1024kb) 50路存儲 30天的 cif 視頻格式錄像信息的存儲空間所需大小為：6436002430500.9=8789.1gb9tb50路存儲 30天的 d1 視頻格