数字监控中所需带宽及存储容量的计算方法

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=8bit 1B/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 帧率

分辨率

NTSC/ PAL 30 / 25 20

存 储 空 间 (B)

5 30/25 20

CIF

15 10 5

256 768 512 256 128 64

32 K 96 K 64 K 32 K 16 K 8 K

2.8 G 8.3 G 5.5 G 2.8 G 1.4 G 0.7 G

19.4 G 58.1 G 38.7 G 19.4 G 9.7 G 4.8 G

82.9 G 248.8 G 165.9 G 82.9 G 41.5 G 20.7 G

165.9 G 497.7 G 331.8 G 165.9 G 82.9 G 41.5 G

D1

15 10

码流 (kbps) 1536 1024 768 512

1 sec

1 day

7 days

30 days

60 days

录像时长

192 K 128 K 96 K 64 K

16.5 G 11.1 G 8.3 G 5.5 G

116.1 G 77.4 G 58.1 G 38.7 G

497.7 G 331.8 G 248.8 G 165.9 G

995.3 G 663.6 G 497.7 G 331.8 G

网络带宽计算:

视频参数 帧率

分辨率

NTSC/ PAL 30 / 25

带 宽 需 求 (bps)

10 5 30/25

CIF

20 15

512 256 768 512 256

2.0 M 1.0 M 3.0 M 2.0 M 1.0 M

4.5 M 2.3 M 6.8 M 4.5 M 2.3 M

8.0 M 4.0 M 12.0 M 8.0 M 4.0 M

16.0 M 8.0 M 24.0 M 16.0 M 8.0 M

32.0 M 16.0 M 48.0 M 32.0 M 16.0 M

D1

20 15

1024 768

4.0 M 3.0 M

9.0 M 6.8 M

16.0 M 12.0 M

32.0 M 24.0 M

64.0 M 48.0 M

通道数量

码流 (kbps) 1536

4ch 9ch 16ch 32ch 64ch

6.0 M 13.5 M 24.0 M 48.0 M 96.0 M

10 5

128 64

0.5 M 0.3 M

1.2 M 0.6 M

2.0 M 1.0 M

4.0 M 2.0 M

8.0 M 4.0 M

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=8bit 1B/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 帧率

分辨率

NTSC/ PAL 30 / 25 20

存 储 空 间 (B)

5 30/25 20

CIF

15 10 5

256 768 512 256 128 64

32 K 96 K 64 K 32 K 16 K 8 K

2.8 G 8.3 G 5.5 G 2.8 G 1.4 G 0.7 G

19.4 G 58.1 G 38.7 G 19.4 G 9.7 G 4.8 G

82.9 G 248.8 G 165.9 G 82.9 G 41.5 G 20.7 G

165.9 G 497.7 G 331.8 G 165.9 G 82.9 G 41.5 G

D1

15 10

码流 (kbps) 1536 1024 768 512

1 sec

1 day

7 days

30 days

60 days

录像时长

192 K 128 K 96 K 64 K

16.5 G 11.1 G 8.3 G 5.5 G

116.1 G 77.4 G 58.1 G 38.7 G

497.7 G 331.8 G 248.8 G 165.9 G

995.3 G 663.6 G 497.7 G 331.8 G

网络带宽计算:

视频参数 帧率

分辨率

NTSC/ PAL 30 / 25

带 宽 需 求 (bps)

10 5 30/25

CIF

20 15

512 256 768 512 256

2.0 M 1.0 M 3.0 M 2.0 M 1.0 M

4.5 M 2.3 M 6.8 M 4.5 M 2.3 M

8.0 M 4.0 M 12.0 M 8.0 M 4.0 M

16.0 M 8.0 M 24.0 M 16.0 M 8.0 M

32.0 M 16.0 M 48.0 M 32.0 M 16.0 M

D1

20 15

1024 768

4.0 M 3.0 M

9.0 M 6.8 M

16.0 M 12.0 M

32.0 M 24.0 M

64.0 M 48.0 M

通道数量

码流 (kbps) 1536

4ch 9ch 16ch 32ch 64ch

6.0 M 13.5 M 24.0 M 48.0 M 96.0 M

10 5

128 64

0.5 M 0.3 M

1.2 M 0.6 M

2.0 M 1.0 M

4.0 M 2.0 M

8.0 M 4.0 M


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