你知道視頻監控中幀率、碼流、解析度的關係及硬碟容量計算方法嗎
對於剛接觸視頻監控行業的新人來說,可能會把“幀率、碼流、解析度”的概念弄混淆,並且不清楚它們的之間關係。那麼,為了讓大家更深入的瞭解幀率、碼流和解析度的概念與關係,
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幀率、碼流與解析度
幀率是每秒圖像的數量,解析度表示每幅圖像的尺寸即圖元數量,碼流是經過視訊壓縮後每秒產生的資料量,而壓縮是去掉圖像的空間冗餘和視頻的時間冗餘,
幀率(Frame Rate)概念
一幀就是一副靜止的畫面,
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碼流(Data Rate)概念
碼流是指視頻圖像經過編碼壓縮後在單位時間內的資料流程量,也叫碼率,是視頻編碼中畫面品質控制中最重要的部分。同樣解析度下,壓縮比越小,視頻圖像的碼率就越大,畫面品質就越高。
解析度(Resolution)概念
視頻解析度是指視頻成像產品所成圖像的大小或尺寸,它的運算式為:“水準圖元數*垂直圖元數”。
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上圖是中維錄影機碼流設置中的功能頁面,其中的“主碼流解析度”和“次碼流解析度”就是指的成像後的解析度的大小;
“主碼流解析度”指的是本地錄影和預覽時單畫面放大的解析度,解析度越高則畫質越高;
“次碼流解析度”指的是多個小畫面預覽和遠端預覽、遠端錄影時的解析度,遠端預覽流暢度隨著解析度降低而提高;
“幀率”大小一般選擇預設值(25)即可;
“碼率控制”選擇默認的“可變”碼率即可,錄影機會隨著監控畫面內的變化而自動調節的。
簡單的說就是,幀率,一般不會變,電影都是24幀每秒,其他設備拍出來的可能有25或30幀。碼率,就像mp3的128kbps這種一個意思。乘以時間就是最終的檔體積。解析度,就像圖片的圖元640x480這種的,表示了畫面的大小。
用公式來表示幀率、碼流與解析度之間的關係:資料密度=碼率/(幀速x解析度)。
解析度、幀率及碼流之間的相互關係可以用下圖簡單表示:
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同樣解析度下,視頻檔的碼流越大,壓縮比就越小,畫面品質就越高。
在PAL制情況下:
CIF 352×288的解析度,建議碼流設置為512kbps,用0.5M的頻寬傳輸。
4CIF 704×576的解析度,建議碼流設置為2048kbps,用2M的頻寬傳輸,但是使用1536bps也可。
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第一步:根據式(1)計算單個通道每小時所需要的存儲容量S1 , 單位MByte。
S1=D / 8 * 3600 / 1024
其中:D: 碼率(即錄影設置中的“位元率/位元率上限”),單位Kbit/s。
D / 8為位元組數。
第二步:確定錄影時間要求後,根據式(2)計算單個通道所需要的存儲容量S2, 單位MByte。
S2=S1 * 24 * t
其中:t為保存天數 24表示一天24小時錄影
第二步:確定視頻通道數 計算最終所需容量S3
S3=S2 *N
其中:N為視頻通道數
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硬碟容量計算
1) MJPEG
MJPEG (Motion JPEG)壓縮技術標準源於JPEG圖片壓縮技術,是一種簡單的幀內JPEG壓縮,它對視頻的每一幀進行壓縮,壓縮比率較小,數量大,通常每路每小時325X288解析度錄影需要硬碟空間1G左右。
2) 小波演算法
小波演算法是基於小波變換的視訊壓縮,該技術是使圖像信號的時域解析度和頻域解析度同時達到最高,g+c手機。內核是採用行進中壓縮和解壓縮方式,視頻中幀與幀之間沒有相關性,以352X288錄影,每路每小時一般為350M左右
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3) MPEG-4
MPEG-4標準是物件導向的壓縮方式,不是像MPEG-1和MPEG-2簡單地將圖像分為一些像塊,而是根據圖像內容,JOYS PC手機加電腦,將其中的物件(物體、人物、背景)分離出來分別進行幀內、幀間編碼壓縮,並允許在不同的物件之間靈活分配碼率,對重要的物件分配較多的位元組,對次要的物件分配較少的位元組,從而大大提高了壓縮比,使其在較低的碼率下獲得較好的效果。MPEG-4的傳輸速率為4.8~64kbit/s,使用時佔用的存儲空間比較小,以352X288錄影,每路每小時一般為120M左右。
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4) H.264
這種壓縮模式和MPEG-4基本一致,所以計算的時候大家可以按照MPEG-4的容量進行計算。
公式: G = H * N * X * T / 1024
公式說明:硬碟容量 = (一天錄影時間)*(錄影機路數)*(壓縮模式)*(錄影保存天數) /(1G=1024M)
硬碟容量計算公式:
存儲容量q,單位MByte,位元組
碼流D,單位kbps,單位Kbit/s,比特(8bit=1Byte)
時間1h(小時)=3600s(秒)
所以1路視頻錄影一個小時所需的硬碟容量是:
q= D(kbps)÷8×3600÷1024(1MB=1024KB)
(1)計算單個通道每小時所需的存儲容量q,單位Mbyte。
其中d是碼率(即錄影設置中的“位元率/位元率上限”),單位Kbit/s
(2)確定錄影時間要求後單個通道所需的存儲容量m,單位Mbyte
m=q×h×D
其中 h是每天錄影時間(小時)
D是需要保存錄影的天數
碼率是512時候,正常錄影每小時單通道檔大小225M;每天(24小時)大概5.3G
碼率是384時候,正常錄影每小時單通道檔大小168.75M;每天(24小時)大概4G
可以這樣計算,正常錄影每小時單通道要佔用的空間是:
(碼率除以2.27)M,或者每天(24 小時)大概佔用空間是(碼率乘以10.57)M
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根據這些公式我們可以計算視頻監控錄影所需硬碟容量,這是一個線上工具,可以在知道錄影檔大小,錄影時間,錄影碼流三者中的任兩個的條件下,方便快捷的計算出另一個。
如何設置碼率,解析度,幀率來確保較好的清晰度,可以參考下圖來設置
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以下為推薦碼率表,可以參考借鑒……
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“碼率控制”選擇默認的“可變”碼率即可,錄影機會隨著監控畫面內的變化而自動調節的。
簡單的說就是,幀率,一般不會變,電影都是24幀每秒,其他設備拍出來的可能有25或30幀。碼率,就像mp3的128kbps這種一個意思。乘以時間就是最終的檔體積。解析度,就像圖片的圖元640x480這種的,表示了畫面的大小。
用公式來表示幀率、碼流與解析度之間的關係:資料密度=碼率/(幀速x解析度)。
解析度、幀率及碼流之間的相互關係可以用下圖簡單表示:
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同樣解析度下,視頻檔的碼流越大,壓縮比就越小,畫面品質就越高。
在PAL制情況下:
CIF 352×288的解析度,建議碼流設置為512kbps,用0.5M的頻寬傳輸。
4CIF 704×576的解析度,建議碼流設置為2048kbps,用2M的頻寬傳輸,但是使用1536bps也可。
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第一步:根據式(1)計算單個通道每小時所需要的存儲容量S1 , 單位MByte。
S1=D / 8 * 3600 / 1024
其中:D: 碼率(即錄影設置中的“位元率/位元率上限”),單位Kbit/s。
D / 8為位元組數。
第二步:確定錄影時間要求後,根據式(2)計算單個通道所需要的存儲容量S2, 單位MByte。
S2=S1 * 24 * t
其中:t為保存天數 24表示一天24小時錄影
第二步:確定視頻通道數 計算最終所需容量S3
S3=S2 *N
其中:N為視頻通道數
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硬碟容量計算
1) MJPEG
MJPEG (Motion JPEG)壓縮技術標準源於JPEG圖片壓縮技術,是一種簡單的幀內JPEG壓縮,它對視頻的每一幀進行壓縮,壓縮比率較小,數量大,通常每路每小時325X288解析度錄影需要硬碟空間1G左右。
2) 小波演算法
小波演算法是基於小波變換的視訊壓縮,該技術是使圖像信號的時域解析度和頻域解析度同時達到最高,g+c手機。內核是採用行進中壓縮和解壓縮方式,視頻中幀與幀之間沒有相關性,以352X288錄影,每路每小時一般為350M左右
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3) MPEG-4
MPEG-4標準是物件導向的壓縮方式,不是像MPEG-1和MPEG-2簡單地將圖像分為一些像塊,而是根據圖像內容,JOYS PC手機加電腦,將其中的物件(物體、人物、背景)分離出來分別進行幀內、幀間編碼壓縮,並允許在不同的物件之間靈活分配碼率,對重要的物件分配較多的位元組,對次要的物件分配較少的位元組,從而大大提高了壓縮比,使其在較低的碼率下獲得較好的效果。MPEG-4的傳輸速率為4.8~64kbit/s,使用時佔用的存儲空間比較小,以352X288錄影,每路每小時一般為120M左右。
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4) H.264
這種壓縮模式和MPEG-4基本一致,所以計算的時候大家可以按照MPEG-4的容量進行計算。
公式: G = H * N * X * T / 1024
公式說明:硬碟容量 = (一天錄影時間)*(錄影機路數)*(壓縮模式)*(錄影保存天數) /(1G=1024M)
硬碟容量計算公式:
存儲容量q,單位MByte,位元組
碼流D,單位kbps,單位Kbit/s,比特(8bit=1Byte)
時間1h(小時)=3600s(秒)
所以1路視頻錄影一個小時所需的硬碟容量是:
q= D(kbps)÷8×3600÷1024(1MB=1024KB)
(1)計算單個通道每小時所需的存儲容量q,單位Mbyte。
其中d是碼率(即錄影設置中的“位元率/位元率上限”),單位Kbit/s
(2)確定錄影時間要求後單個通道所需的存儲容量m,單位Mbyte
m=q×h×D
其中 h是每天錄影時間(小時)
D是需要保存錄影的天數
碼率是512時候,正常錄影每小時單通道檔大小225M;每天(24小時)大概5.3G
碼率是384時候,正常錄影每小時單通道檔大小168.75M;每天(24小時)大概4G
可以這樣計算,正常錄影每小時單通道要佔用的空間是:
(碼率除以2.27)M,或者每天(24 小時)大概佔用空間是(碼率乘以10.57)M
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根據這些公式我們可以計算視頻監控錄影所需硬碟容量,這是一個線上工具,可以在知道錄影檔大小,錄影時間,錄影碼流三者中的任兩個的條件下,方便快捷的計算出另一個。
如何設置碼率,解析度,幀率來確保較好的清晰度,可以參考下圖來設置
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以下為推薦碼率表,可以參考借鑒……
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