带宽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2700 KByte

2、 计算视频会议活动图像的数据量

国内PA L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。 帧B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27=00 KByte×25=67500 KByte/s

转换成网络传输Bit流=67500×8=540000 Kbit/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=2700 KByte×10% ×24+2700 KByte=9180 KByte/s=72 Mb it/s

增量数据在20%的情况下

原始数据量=2700 KByte×20% ×24+2700 KByte=15660 KByte/s=123 Mbit/s

增量数据在40%的情况下

原始数据量=2700 KByte×40% ×24+2700 KByte=28620 KByte/s=224 Mbit/s

3、 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-22的倍以上 MP是EG-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1.1 GB从 88GB到1.1 GB 

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。 H.采26用4 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=1.6 Mbit/s

在40%的情况下压缩后的净荷数据量=224/80=2.8 Mbit/s

5、 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=2.08 Mbit/s

在40%的情况下压缩后的传输数据量=2.8* 1.3=3.64Mbit/s

6、 厂商情况

部分厂商宣传的 1M 720P超高清应用有诸多使用限制。

如宝利通在其《H DX 管理员指南》 P 56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.263H.2和64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、 720 P、 4 CI F、 CI F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

CI F视频格式每路摄像头的比特率为512Kb p s 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(行带宽)上即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2Mbp s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)=20Mbp s(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 20Mbp s 1080P(200万像素)的视频格式每路摄像头的比特率为4M b p s  即每路摄像头所需的数据传输带宽为4Mbp s  10路摄像机所需的数据传输带宽为

4Mbp s(视频格式的比特率) ×10(摄像机的路数)=40Mbp s(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 40Mbp s 监控中心

CI F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D 1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100M b p s

1080P(200万像素)的视频格式的所需带宽

4Mbp s(视频格式的比特率) ×50(监控点的摄像机的总路数之和 )=200Mbp s(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 200Mbp s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 1GB=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=8789.1 GB≈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=26367.2 GB≈26T B

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=34.33 GB ≈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=68.66 GB ≈69TB