原创浅析存储空间大小与传输带宽的计算方法

 2011-6-9 18:13  951 5 5 分类: 通信

摘要：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介绍。

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;如果比特率越少则情况刚好相反。

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上传文件到网上去，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，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

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)