1080P720P4CIFCIF所需要的理论带宽.docx
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1080P720P4CIFCIF所需要的理论带宽
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
PAL
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。
B
帧和
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
=2700KByte
×
25=67500KByte/S
转换成网络传输
Bit
流
=67500
×
8=540000Kbit/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
=2700KByte
×
10%
×
24
×
+2700KByte=9180
KByte/s=72Mbit/s
增量数据在
20%
的情况下，原始数据量
=2700KByte
×
20%
×
24
×
+2700KByte=15660
KByte/s=123Mbit/s
增量数据在
40%
的情况下，原始数据量
=2700KByte
×
40%
×
24
×
+2700KByte=28620
KByte/s=224Mbit/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-2
的
2
倍以上，是
MPEG-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
1.1GB
，
从
88GB
到
1.1GB
，
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，采用
H.264
。
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=1.6Mbit/s
在
40%
的情况下，压缩后的净荷数据量
=224/80=2.8Mbit/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=2.08Mbit/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
1M720P
超高清应用，有诸多使用限制。
如宝利通在其《
HDX
管理员指南》
P56
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.263
和
H.264
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
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1080P、720P、4CIF、CIF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先容。
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上传文件到网上往，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，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/。
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，浙江监控批发网络编码板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）=Kbps=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=.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=.3GB≈35TB
256×3600×24×15×100÷0.9=.3GB≈32TB
256×3600×24×15×3÷0.9=.3GB≈1TB
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=.5GB≈69TB
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