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PAL活动图像就是每秒传输25帧。数字动态图像就是由I帧/B帧/P帧构成。

其中I帧就是参考帧:可以认为就是一副真实的图像照片。B帧与P帧可简单理解为预测帧,主要就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= 2700 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帧与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 Mbit/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最大的优势就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的压缩比就是MPEG-2的2倍以上,就是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、9 Mbit/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、17 Mbit/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、64 Mbit/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《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”与“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与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。

经过计算与实际应用,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、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就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。

比特率就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,而比特就就是二进制里面最小的单位,要么就是0,要么就是1。比特率与音、视频压缩的关系,简单的说就就是比特率越高,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)就是指视频文件在单位时间内使用的数据流量,也叫码率,就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。

上行带宽就就是本地上传信息到网络上的带宽。上行速率就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,影响上传速度的就就是“上行速率”。

下行带宽就就是从网络上下载信息的带宽。下行速率就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,影响下载速度的就就是“下行速率”。

不同的格式的比特率与码流的大小定义表:

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:监控点的带宽就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);监控中心的带宽就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就是512Kbps=64KB/s,其下行带宽就是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,远程监瞧及存储视频信息,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