数字监控中所需带宽及存储容量的计算方法.docx
数字监控中所需带宽及存储容量的计算方法 一、 比特率、字节、码流(码率)、帧率及分辨率 比特=bit=b 字节=Byte=B 比特率(每秒传送的比特(bit)数)=bps=b/s 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。 码率、帧率与分辨率 ? 帧率概念 一帧就是一副静止的画面,连续的帧就形成动画,如电视图象等。我们通 常说帧数,简单地说,就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数,也可以理解为 图形处理器每秒钟能够刷新几次,通常用fps(Frames Per Second)表示。每 一帧都是静止的图象,快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以 得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多,所显示的动作就会愈流 畅。 ? 码流概念 码流(Data Rate),是指视频文件在单位时间内使用的数据流量,也叫码 率,是他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。 ? 分辨率概念 视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸。常见的视像分辨率 有352×288,176×144,640×480,1024×768。在成像的两组数字中,前者为图 片长度,后者为图片的宽度,两者相乘得出的是图片的像素,长宽比一般为 4:3。 服务商带宽常识 1、 电信、铁通、长宽、广电、网通等 2、 不对称宽带:2Mbps=2Mb/s=256KB/s(实际80KB/s----220KB/s), 4Mbps=4Mb/s=512KB/S(实际200KB/s----440KB/s), 10Mbps=10Mb/s=1.25MB/s(实际500KB/s----1024KB/s),上行带宽都是 512kbps=512kb/s 1Byte=8bit1B/s=8b/s 1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB 3、交换机上端口带宽:10Mbps/100Mbps/1000Mbps 二、 监控所需带宽的计算 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 三、 监控所需存储容量的计算 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四、 监控所需带宽和存储容量对照表 存储空间计算: 视频参数 录像时长 帧率 分辨率 NTSC/ PAL 码流 (kbps) 1 sec 1 day 7 days 30 days 60 days 30 / 25 1536 192 K 16.5 G 116.1 G 497.7 G 995.3 G 20 1024 128 K 11.1 G 77.4 G 331.8 G 663.6 G 15 768 96 K 8.3 G 58.1 G 248.8 G 497.7 G 10 512 64 K 5.5 G 38.7 G 165.9 G 331.8 G D1 5 256 32 K 2.8 G