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视频监控存储空间大小与传输带宽计算方法在数字视频监控系统设计与实际应用中，经常需要规划数字视频系统的存储空间大小及传输网络带宽，这对于整个系统的应用非常重要，而又较难规划。
在此，从原理上及应用上略做说明。
一、首先需要明确如下概念:1、分辨率分辨率表示图像的尺寸大小(或像素数量)，用于设置录像的图像尺寸。
在监控中常用的分辨率有QCIF、CIF、HD1、2CIF、DCIF、4CIF和D1这几种。
分辨率是决定位率(码率)的主要因素，不同的分辨率要采用不同的位率，它们之间的关系如图1所示。
总体而言，录像的分辨率越高，所要求的位率(码率)也越大，但并不总是如此，图1说明了不同分辨率的合理的码率选择范围。
所谓“合理的范围”指的是，如果低于这个范围，图像质量看起来会变得不可接受;如果高于这个范围，则显得没有必要，对于网络资源以及存储资源来说是一种浪费。
2、位率位率又称为“码率”。
指单位时间内，单个录像通道所产生的数据量，其单位通常是bps、Kbps或Mbps。
可以根据录像的时间与位率估算出一定时间内的录像文件大小。
位率类型又称为码率类型，共有两种——动态码率(VBR)和固定码率(CBR)。
所谓动态码率是指编码器在对图像进行压缩编码的过程中，根据图像的状况实时调整码率高低的过程，例如当图像中没有物体在移动时，编码器自动将码率调整到一个较低的值。
但当图像中开始有物体移动时，编码器又自动将码率调整到一个较高的值，并且实时根据运动的剧烈程度进行调整。
这种方式是一种图像质量不变，数据量变化的编码模式。
固定码率是指编码器在对图像进行编码的过程中，自始至终采用一个固定的码率值，不论图像情况如何变化。
这种方式是码率量不变，而图像质量变化的编码模式。
在动态码率模式下，我们在硬盘录像机上设置的位率值称为“位率上限”。
意思是我们人为设定一个编码码率变化的上限，可以低于，但不能高于。
根据这个位率值，我们可以估算出一定时间内的存储容量的上限值。
录像容量计算一、录像容量介绍录像存储时间与您设置的码率上限和硬盘存储容量两者直接相关。
一般分辨率越高，码率上限也需要越大。
一般针对H.264编码的设备，推荐码率上限如下：130W的摄像头一般是2M，即2048Kbps；200W的摄像头一般是4M，即4096Kbps；300W的摄像头一般是6M，即6144Kbps。
二、录像容量计算单通道录像文件大小计算公式如下：文件大小（Gbps）=码流（Kbps）÷8×3600×每天录像时间（hour）÷1024÷1024 您也可以大致进行估算举例说明1）在码率上限数值为512K的情况下，1个通道，1天（24小时）的情况下存储空间为5.27G。
2）那么，您可以按照具体的码流上限乘以对应的系数（几倍）。
3）如果您的码率上限是2048K（即512K的4倍），那么就是5.27G乘以4倍等于21.09G左右。
估算结果如果摄像机采用H.264编码（按一个摄像机一天24小时录像）100W，130W像素约21G ，200W像素约42G，300W像素约63G。
如果摄像机采用H.265方式编码（按一个摄像机一天24小时录像）100W、130W像素约15G， 200W像素约20G ，300W像素约30G ，400W像素约40G。
三、知识点，不容忽略码率上限1）这边的码率上限指的是设备的主码流码率上限，因为录像一般是按照主码流来进行录像的；2）如上介绍的码率上限，只是推荐码率上限，您也可以根据您的实际情况进行调节。
定码率和变码率定码率：实际码率在码率上限的值左右上下浮动；变码率：根据您照射场景的复杂度，灵活调整码率上限值，推荐设置成变码率；录像容量由于实际码率存在浮动和其他不确定因素，实际录像容量存储肯定是有一定的差距的。
复合流复合流包含了视频+音频，由于音频码率上限比较小，基本可以按照如上通用计算。
硬盘容量硬盘格式化后会比原容量小一些，请以硬盘管理的实际显示容量为准。
摄像机存储空间的计算(总4页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除摄像机不同格式存储空间硬盘录像机压缩存储在视频监控系统中，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。
1080P、720P、4CIF、CIF所需要的理论带宽在视频监控系统中，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先容。
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；假如比特率越少则情况恰好相反。
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上传文件到网上往，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，50米红外摄像机理论上其上行带宽是512kbps=64kb/s，其下行带宽是2Mbps=256kb/。
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，即每路摄像头所需的数据传输带宽为，10路摄像机所需的数据传输带宽为：(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，浙江监控批发网络编码板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)=Kbps=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25MbpsD1视频格式的所需带宽：(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75Mbps720P(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100Mbps1080P(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)÷(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：64×3600×24×30×50÷=≈9TB50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÷=.2GB≈26TB50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÷=.3GB≈35TB50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÷=.5GB≈69TB。
存储设计根据要求，福建工程学院监控系统采用集中式存储解决方案。
具体设计为：在监控中心部署H3C EX1000S IPSAN存储服务器，前端所有摄像头的图像通过监控专网传输到监控中心，集中存储到IPSAN服务器上。
监控平台建成后，还需针对存储需求进行不同码流设计：CIF：图像分辨率为352×288 D1：图像分辨率为720×576采用CIF方式：每路每秒是采用512K进行存储，我们参考512k存储系统按照160个摄像头存储30天的需求，共需要存储容量；(计算公式：存储容量（GB)＝（码流/1024/1024/8）×CBR影响系数×60秒×60分钟×24小时×天数）●以512K单路视频图像码流，计算图像存储容量。
每小时容量=3600秒×（512/1024/1024/8）×1.10=0.242G/小时每路图像一天24小时一天容量=24 Hour×0.242GB/Hour=5.801GB/天一月容量=30 天×5.801GB/天=174.03GB160个摄像头保存30天容量=160×174.03GB =27844.8GB=27.8TB 采用Full D1方式：每路每秒是采用2M进行存储，我们参考2M存储系统按照14个摄像头存储30天的需求，共需要存储容量；(计算公式：存储容量（GB)＝（码流/1024/1024/8）×CBR影响系数×60秒×60分钟×24小时×天数）●以1M单路视频图像码流，视频图像分辨率为D1 720*576 PAL 25帧,计算图像存储容量。
每小时容量=3600秒×（2048/1024/1024/8）×1.10=0.967G/小时每路图像一天24小时一天容量=24 Hour×0.967GB/Hour=23.203GB/天一月容量=30 天×23.203GB/天=696.09GB14个摄像头保存30天容量=14×696.09GB =9745.26GB=9.75TB存储设备计算：硬盘计算：750GB SATA实际容量为667（698.5）GB（少于的部分用于操作系统）；CBR影响系数：是指CBR(恒定码流）正误差给存储容量带来的影响系数。
监控图像计算硬盘容量的方法国内主流的硬盘录像机采用两种分辨率：CIF 和D1。
硬盘录像机常见的路数有1 路、2 路、4 路、8 路、9 路、12 路和16 路。
最大可以连接8 块2000GB 的硬盘，总容量可高达16T（目前市面上最大的硬盘在1000GB 左右），如果采用CIF 分辨率，通常每1 路的硬盘容量为180MB~250MB/小时，通常情况下取值200MB/小时；如果是D1 的分辨率每小时录像需要的硬盘容量为720MB~1000MB/小时，通常情况下为了减少硬盘的容量可以按照500MB/小时计算，帧率智能设置比25fps 少一些，码流也要少一些！相信大家可以计算出一台装满8 块500GB 的16 路硬盘录像机可以录像多长时间了吧？计算举例：8 路CIF 格式24 小时不间断录像30 天所需硬盘容量？8 路×200M×24 小时×30 天÷1024M= 1125G码流的定义码流——编码器生成的比特流码流（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，画面质量就越高简单的说就是音频或者视频质量的好坏，一般视频文件在400Kbps~1000Kbps 之间就够了。
太大会使文件容量很大，但太小就会使画质变差。
监控的图像格式CIF，D1 简介CIF 简介CIF 是常用的标准化图像格式（Common Intermediate Format）。
在H.323 协议簇（音视频协议）中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。
CIF = 352×288 像素QCIF 全称Quarter common intermediate format。
QCIF 也是常用的标准化图像格式。
在H.323 中，规定QCIF = 176×144 像素。
CIF 格式具有如下特性：(1) 电视图像的空间分辨率为家用录像系统(Video Home System，VHS)的分辨率，即352×288。
视频图像存储设备的容量计算方法主要有M-JPEG、小波算法、MPEG-4和H.264编码压缩法，因目前采用的编码模式有H.264/MPEG4模式，所以下面以H.264编码压缩模式为例进行计算。
H.264的编码压缩模式和MPEG-4基本一致，公式：C=K*N*Q*T/1024 (单位：G)或C=K*N*V/1024 (单位：G)其中：G：硬盘容量K：硬盘格式化系数，一般取0.7~0.9N: 存储设备的并发存储通道数Q：单个通道每小时所需的存储容量T：视频图像保存时间计算方法：（1）计算单个通道每小时所需的存储容量为Q，单位Mbyte/小时。
Q=d/8*3600/1024其中d是流码，单位是Kbit/s。
码流在存储设备中时可控制调节的。
通常包括限定码流和可变码流（有的录像设置中的称“位率/位率上限”），设置可变码流时可根据设计要求进行选择，一般分辨率采用CIF时，码流选用512Kbit/s;分辨率采用4CIF/D1时，码流选用1.5—2Mbit/s.(CIF=352*288像素，4CIF/D1=420*576像素)(2)确定视频图像保存时间要求确定后单个通道所需的存储容量V，单位MbyteV=Q*H*D其中：H：是每天录像时间（小时）D：是需要保存录像的天数存储设计根据要求，福建工程学院监控系统采用集中式存储解决方案。
具体设计为：在监控中心部署H3C EX1000S IPSAN存储服务器，前端所有摄像头的图像通过监控专网传输到监控中心，集中存储到IPSAN服务器上。
监控平台建成后，还需针对存储需求进行不同码流设计：CIF：图像分辨率为352×288 D1：图像分辨率为720×576采用CIF方式：每路每秒是采用512K进行存储，我们参考512k存储系统按照160个摄像头存储30天的需求，共需要存储容量；(计算公式：存储容量（GB)＝（码流/1024/1024/8）×CBR影响系数×60秒×60分钟×24小时×天数）●以512K单路视频图像码流，计算图像存储容量。
