淺析存儲空間大小與傳輸帶寬的計算方法

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在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對存儲空間容量的大小需求是與畫面質量的高低、及視頻線路等都有很大關系。下面對視頻存儲空間大小與傳輸帶寬的之間的計算方法做以介紹。     

比特率是指每秒傳送的比特(bit)數。單位為bps(BitPerSecond)，比特率越高，傳送的數據越大。比特率表示經過編碼(壓縮)后的音、視頻數據每秒鐘需要用多少個比特來表示，而比特就是二進制里面最小的單位，要么是0，要么是1。比特率與音、視頻壓縮的關系，簡單的說就是比特率越高，音、視頻的質量就越好，但編碼后的文件就越大;如果比特率越少則情況剛好相反。

碼流(DataRate)是指視頻文件在單位時間內使用的數據流量，也叫碼率，是視頻編碼中畫面質量控制中最重要的部分。同樣分辨率下，視頻文件的碼流越大，壓縮比就越小，畫面質量就越高。

上行帶寬就是本地上傳信息到網絡上的帶寬。上行速率是指用戶電腦向網絡發(fā)送信息時的數據傳輸速率，比如用FTP上傳文件到網上去，影響上傳速度的就是“上行速率”。

下行帶寬就是從網絡上下載信息的帶寬。下行速率是指用戶電腦從網絡下載信息時的數據傳輸速率，比如從FTP服務器上文件下載到用戶電腦，影響下傳速度的就是“下行速率”。

不同的格式的比特率和碼流的大小定義表：

傳輸帶寬計算：比特率大小×攝像機的路數=網絡帶寬至少大小;

注：監(jiān)控點的帶寬是要求上行的最小限度帶寬(監(jiān)控點將視頻信息上傳到監(jiān)控中心);監(jiān)控中心的帶寬是要求下行的最小限度帶寬(將監(jiān)控點的視頻信息下載到監(jiān)控中心);例：電信2Mbps的ADSL寬帶，理論上其上行帶寬是512kbps=64kb/s，其下行帶寬是2Mbps=256kb/s

例：監(jiān)控分布在5個不同的地方，各地方的攝像機的路數：n=10(20路)1個監(jiān)控中心，遠程監(jiān)看及存儲視頻信息，存儲時間為30天。不同視頻格式的帶寬及存儲空間大小計算如下：

地方監(jiān)控點：

CIF視頻格式每路攝像頭的比特率為512Kbps，即每路攝像頭所需的數據傳輸帶寬為512Kbps，10路攝像機所需的數據傳輸帶寬為：

512Kbps(視頻格式的比特率)×10(攝像機的路數)≈5120Kbps=5Mbps(上行帶寬)

即：采用CIF視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為5Mbps;

D1視頻格式每路攝像頭的比特率為1.5Mbps，即每路攝像頭所需的數據傳輸帶寬為1.5Mbps，10路攝像機所需的數據傳輸帶寬為：

1.5Mbps(視頻格式的比特率)×10(攝像機的路數)=15Mbps(上行帶寬)

即：采用D1視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為15Mbps;

720P(100萬像素)的視頻格式每路攝像頭的比特率為2Mbps，即每路攝像頭所需的數據傳輸帶寬為2Mbps，10路攝像機所需的數據傳輸帶寬為：

2Mbps(視頻格式的比特率)×10(攝像機的路數)=20Mbps(上行帶寬)

即：采用720P的視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為20Mbps;

1080P(200萬像素)的視頻格式每路攝像頭的比特率為4Mbps，即每路攝像頭所需的數據傳輸帶寬為4Mbps，10路攝像機所需的數據傳輸帶寬為：

4Mbps(視頻格式的比特率)×10(攝像機的路數)=40Mbps(上行帶寬)

即：采用1080P的視頻格式各地方監(jiān)控所需的網絡上行帶寬至少為40Mbps;

STRONG>監(jiān)控中心：

CIF視頻格式的所需帶寬：

512Kbps(視頻格式的比特率)×50(監(jiān)控點的攝像機的總路數之和)=25600Kbps=25Mbps(下行帶寬)

即：采用CIF視頻格式監(jiān)控中心所需的網絡下行帶寬至少25Mbps

D1視頻格式的所需帶寬：

1.5Mbps(視頻格式的比特率)×50(監(jiān)控點的攝像機的總路數之和)=75Mbps(下行帶寬)

即：采用D1視頻格式監(jiān)控中心所需的網絡下行帶寬至少75Mbps

720P(100萬像素)的視頻格式的所需帶寬：

2Mbps(視頻格式的比特率)×50(監(jiān)控點的攝像機的總路數之和)=100Mbps(下行帶寬)

即：采用720P的視頻格式監(jiān)控中心所需的網絡下行帶寬至少100Mbps

1080P(200萬像素)的視頻格式的所需帶寬：

4Mbps(視頻格式的比特率)×50(監(jiān)控點的攝像機的總路數之和)=200Mbps(下行帶寬)

即：采用1080P的視頻格式監(jiān)控中心所需的網絡下行帶寬至少200Mbps

存儲空間計算：

碼流大小(單位：kb/s;即：比特率÷8)×3600(單位：秒;1小時的秒數)×24(單位：小時;一天的時間長)×30(保存的天數)×50(監(jiān)控點要保存攝像機錄像的總數)÷0.9(磁盤格式化的損失10%空間)=所需存儲空間的大小(注：存儲單位換算1TB=1024GB;1GB=1024MB;1MB=1024KB)

50路存儲30天的CIF視頻格式錄像信息的存儲空間所需大小為：

64×3600×24×30×50÷0.9=8789.1GB≈9TB

50路存儲30天的D1視頻格式錄像信息的存儲空間所需大小為：

192×3600×24×30×50÷0.9=26367.2GB≈26TB

50路存儲30天的720P(100萬像素)視頻格式錄像信息的存儲空間所需大小為：

256×3600×24×30×50÷0.9=35156.3GB≈35TB

50路存儲30天的1080P(200萬像素)視頻格式錄像信息的存儲空間所需大小為：

512×3600×24×30×50÷0.9=70312.5GB≈69TB