淺析儲存空間大小與傳輸頻寬的計算方法
在視訊監控系統中,對儲存空間容量的大小需求是與畫面質量的高低、及視訊線路等都有很大關係。下面對視訊儲存空間大小與傳輸頻寬的之間的計算方法做以介紹。
位元率是指每秒傳送的位元(bit)數。單位為bps(BitPerSecond),位元率越高,傳送的資料越大。位元率表示經過編碼(壓縮)後的音、視訊資料每秒鐘需要用多少個位元來表示,而位元就是二進位制裡面最小的單位,要麼是0,要麼是1。位元率與音、視訊壓縮的關係,簡單的說就是位元率越高,音、視訊的質量就越好,但編碼後的檔案就越大;如果位元率越少則情況剛好相反。
碼流(DataRate)是指視訊檔案在單位時間內使用的資料流量,也叫位元速率,是視訊編碼中畫面質量控制中最重要的部分。同樣解析度下,視訊檔案的碼流越大,壓縮比就越小,畫面質量就越高。
上行頻寬就是本地上傳資訊到網路上的頻寬。上行速率是指使用者電腦向網路傳送資訊時的資料傳輸速率,比如用FTP上傳檔案到網上去,影響上傳速度的就是“上行速率”。
下行頻寬就是從網路上下載資訊的頻寬。下行速率是指使用者電腦從網路下載資訊時的資料傳輸速率,比如從FTP伺服器上檔案下載到使用者電腦,影響下傳速度的就是“下行速率”。
不同的格式的位元率和碼流的大小定義表:
傳輸頻寬計算:
位元率大小×攝像機的路數=網路頻寬至少大小;
注:監控點的頻寬是要求上行的最小限度頻寬(監控點將視訊資訊上傳到監控中心);監控中心的頻寬是要求下行的最小限度頻寬(將監控點的視訊資訊下載到監控中心);例:電信2Mbps的ADSL寬頻,理論上其上行頻寬是512kbps=64kb/s,其下行頻寬是2Mbps=256kb/s
例:監控分佈在5個不同的地方,各地方的攝像機的路數:n=10(20路)1個監控中心,遠端監看及儲存視訊資訊,儲存時間為30天。不同視訊格式的頻寬及儲存空間大小計算如下:
地方監控點:
CIF視訊格式每路攝像頭的位元率為512Kbps,即每路攝像頭所需的資料傳輸頻寬為512Kbps,10路攝像機所需的資料傳輸頻寬為:
512Kbps(視訊格式的位元率)×10(攝像機的路數)≈5120Kbps=5Mbps(上行頻寬)
即:採用CIF視訊格式各地方監控所需的網路上行頻寬至少為5Mbps;
D1視訊格式每路攝像頭的位元率為1.5Mbps,即每路攝像頭所需的資料傳輸頻寬為1.5Mbps,10路攝像機所需的資料傳輸頻寬為:
1.5Mbps(視訊格式的位元率)×10(攝像機的路數)=15Mbps(上行頻寬)
即:採用D1視訊格式各地方監控所需的網路上行頻寬至少為15Mbps;
720P(100萬畫素)的視訊格式每路攝像頭的位元率為2Mbps,即每路攝像頭所需的資料傳輸頻寬為2Mbps,10路攝像機所需的資料傳輸頻寬為:
2Mbps(視訊格式的位元率)×10(攝像機的路數)=20Mbps(上行頻寬)
即:採用720P的視訊格式各地方監控所需的網路上行頻寬至少為20Mbps;
1080P(200萬畫素)的視訊格式每路攝像頭的位元率為4Mbps,即每路攝像頭所需的資料傳輸頻寬為4Mbps,10路攝像機所需的資料傳輸頻寬為:
4Mbps(視訊格式的位元率)×10(攝像機的路數)=40Mbps(上行頻寬)
即:採用1080P的視訊格式各地方監控所需的網路上行頻寬至少為40Mbps;
監控中心:
CIF視訊格式的所需頻寬:
512Kbps(視訊格式的位元率)×50(監控點的攝像機的總路數之和)=25600Kbps=25Mbps(下行頻寬)
即:採用CIF視訊格式監控中心所需的網路下行頻寬至少25Mbps
D1視訊格式的所需頻寬:
1.5Mbps(視訊格式的位元率)×50(監控點的攝像機的總路數之和)=75Mbps(下行頻寬)
即:採用D1視訊格式監控中心所需的網路下行頻寬至少75Mbps
720P(100萬畫素)的視訊格式的所需頻寬:
2Mbps(視訊格式的位元率)×50(監控點的攝像機的總路數之和)=100Mbps(下行頻寬)
即:採用720P的視訊格式監控中心所需的網路下行頻寬至少100Mbps
1080P(200萬畫素)的視訊格式的所需頻寬:
4Mbps(視訊格式的位元率)×50(監控點的攝像機的總路數之和)=200Mbps(下行頻寬)
即:採用1080P的視訊格式監控中心所需的網路下行頻寬至少200Mbps
儲存空間計算:
碼流大小(單位:kb/s;即:位元率÷8)×3600(單位:秒;1小時的秒數)×24(單位:小時;一天的時間長)×30(儲存的天數)×50(監控點要儲存攝像機錄影的總數)÷0.9(磁碟格式化的損失10%空間)=所需儲存空間的大小(注:儲存單位換算1TB=1024GB;1GB=1024MB;1MB=1024KB)
50路儲存30天的CIF視訊格式錄影資訊的儲存空間所需大小為:
64×3600×24×30×50÷0.9=8789.1GB≈9TB
50路儲存30天的D1視訊格式錄影資訊的儲存空間所需大小為:
192×3600×24×30×50÷0.9=26367.2GB≈26TB
50路儲存30天的720P(100萬畫素)視訊格式錄影資訊的儲存空間所需大小為:
256×3600×24×30×50÷0.9=35156.3GB≈35TB
50路儲存30天的1080P(200萬畫素)視訊格式錄影資訊的儲存空間所需大小為:
512×3600×24×30×50÷0.9=70312.5GB≈69TB
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