视频监控带宽及存储容量的计算

一、 比特率、字节、码流(码率)、帧率及分辨率

比特=bit=b,字节=Byte=B,比特率（每秒传送的比特(bit)数）=bps=b/s 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。

帧率概念

一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画，如电视图象等。我们通常说帧数，简单地说，就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 (fps) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。

码流概念

码流（Data Rate），是指视频文件在单位时间内使用的数据流量，也叫码率，是他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。

分辨率概念

视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸。常见的视像分辨率有352×288，176×144，0×480，1024×768。在成像的两组数字中，前者为图片长度，后者为图片的宽度，两者相乘得出的是图片的像素，长宽比一般为4：3。

服务商带宽常识

1、 电信、铁通、长宽、广电、网通等

2、 不对称宽带：2Mbps=2Mb/s=256KB/s(实际80KB/s----220KB/s)，4Mbps=4Mb/s=512KB/S(实际200KB/s----440KB/s)，

10Mbps=10Mb/s=1.25MB/s(实际500KB/s----1024KB/s)，上行带宽都是512kbps=512kb/s

1Byte=8bit 1B/s=8b/s

1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB 3、交换机上端口带宽：10Mbps/100Mbps/1000Mbps

二、 监控所需带宽的计算

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=kb/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

三、 监控所需存储容量的计算

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： ×3600×24×30×50÷0.9=87.1GB≈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=26367.2GB≈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=35156.3GB≈35TB

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=70312.5GB≈69TB

四、 监控所需带宽和存储容量对照表

30 / 25 20

5 30/25 20

CIF

15 10 5

256 768 512 256 128

32 K 96 K K 32 K 16 K 8 K

2.8 G 8.3 G 5.5 G 2.8 G 1.4 G 0.7 G

19.4 G 58.1 G 38.7 G 19.4 G 9.7 G 4.8 G

82.9 G 248.8 G 165.9 G 82.9 G 41.5 G 20.7 G

165.9 G 497.7 G 331.8 G 165.9 G 82.9 G 41.5 G

D1

15 10

1536 1024 768 512

192 K 128 K 96 K K

16.5 G 11.1 G 8.3 G 5.5 G

116.1 G 77.4 G 58.1 G 38.7 G

497.7 G 331.8 G 248.8 G 165.9 G

995.3 G 663.6 G 497.7 G 331.8 G

网络带宽计算：

30 / 25 20

30/25 20

CIF

15 10 5

768 512 256 128

D1

15 10 5

1536 1024 768 512 256

手动计算公式：

第一步：根据式（1）计算单个通道每小时所需要的存储容量S1 , 单位MByte。

S1=D÷8×3600÷1024

其中：D－码率（即录像设置中的“位率/位率上限”），单位Kbit/s

第二步：确定录像时间要求后，根据式（2）计算单个通道所需要的存储容量S2, 单位MByte

S2=S1×24×t

其中：t为保存天数 24表示一天24小时录像

第三步：确定视频通道数 计算最终所需容量S3

S3=S2×N

示例：实际输出码流是2048bit，要求全天录像，共有15个摄像机，要求存储1个月的录像资料，计算硬盘容量。 2048÷8×3600÷1024×24×30×15=9720000MB=9.26TB， 配置10TB的硬盘即可。