监控系统硬盘容量计算.doc

监控系统硬盘容量计算.doc 监控系统硬盘容量计算 1) MJPEG MJPEG (Motion JPEG)压缩技术标准源于JPEG图片压缩技术，是一种简单的帧内JPEG压缩，它对视频的每一帧进行压缩，压缩比率较小，数量大，通常每路每小时325X288分辨率录像需要硬盘空间1G左右。 ) 小波算法 2 小波算法是基于小波变换的视频压缩，该技术是使图像信号的时域分辨率和频域分辨率同时达到最高。内核是采用行进中压缩和解压缩方式，视频中帧与帧之间没有相关性，以352X288录像，每路每小时一般为350M左右. 3) MPEG-4 MPEG-4标准是面向对象的压缩方式，不是像MPEG-1和MPEG-2简单地将图像分为一些像块，而是根据图像内容，将其中的对象(物体、人物、背景)分离出来分别进行帧内、帧间编码压缩，并允许在不同的对象之间灵活分配码率，对重要的对象分配较多的字节，对次要的对象分配较少的字节，从而大大提高了压缩比，使其在较低的码率下获得较好的效果。MPEG-4的传输速率为4.8~64kbit/s，使用时占用的存储空间比较小，以352X288录像，每路每小时一般为150M左右. 1 首先介绍一下公式:码流?8×3600×24×30，这是一个月录像存储容量的计算方式，其实分辨率大小和录像存储容量大小没关系，主要的参数还是码流，无论DVR、DVS对不同分辨率的图像，比如CIF、QCIF、DCIF、D1等都有对应的码流范围，那CIF来说，码流200K左右，就算你把码流设的再高也没用，图像质量都不会有明显变化。就你的问题D1分辨率码流范围在1.5~2M之间，按最大存储容量就用2M来算，码流就是2048K，公式上码流?8是比特和字节之间的转换，之后的你自己算吧。 这个问题不是一个公式能解决的，要看你的录像方式，24小时录像还是移动侦测录像,用CIF格式还是D1格式,还有每路图像的变化程度。 每种存储格式都有相应的计算方法 数据流量.带宽匹配及存储空间计算 1、 数据流量的计算及网络带宽匹配 举正达网络数字摄像机以320×240格式传输为例:在320×240工作时，网络数字摄像机码流为8,20Kbps，即每秒每帧8,20Kbit，25帧即为8×25,200Kbits，20×25,500Kbits，即网络数字摄像机每秒输出码流为200Kbit,500Kbit之间。 对于“一点看多点“来讲，如果远程巡视监看中心的局域网出口下行带宽为10M，则设计时按摄像机最大流量计算，10M出口带宽允许10000/500,20路25帧视频数据流通过，总帧数为20×25,500帧，假设远程巡视监看中心同时需要远程监看巡视40路远程摄像机，则远程巡视监看中心可巡视监看的每路帧数降为500/40,12.5帧，即12帧，各局域网的远程多媒体网关将局域网上广域网的码流调节到12帧，即240Kbit/路。 2、 局域网录像空间计算机方法 因局域网上广域网的摄像机数据流量由远程多媒体网关调节，不影响前端摄像机的工作和局域网内的视频数据流传输，因此局域网内的监看和录像仍然是按25帧进行，因此局域网的录像空间最大为500Kbits×3600s/8,225000KB,225M/小时，80G硬盘可录14.8天。 3、 广域网远程巡视监看中心录像空间计算方法 上例中，远程巡视监看中心监看为12帧，每路摄像机的数据流量为240Kbit/s，因此，广域网远程巡视中心的录像空间为240Kbits×3600s/8,108000KB,108M/小时，80G硬盘可录30.9天。 如果选择定码率，硬盘所需容量基本恒定，如果选择变码率，当现场图像无剧烈运动时，可节省硬盘容量。确定压缩码流的位率大小以后，根据前端录像的保存时间周期，就可以规划硬盘录像机内部需要安装的硬盘的容量:总容量(GB) = 位率/8×保存时间周期×通道数/1024 2 现在用数字式DVR的越来越多，可是对于存储时间和硬盘大小的选择有些朋友还不清楚现给大家一个计算的方法，希望能给大家有所帮助。 根据录像要求(录像类型、录像资料保存时间)计算一台硬盘录像机所需总容量 计算方法: (1) 计算单个通道每小时所需的存储容量q,单位Mbyte。 q=d?8×3600?1024 其中d是码率(即录像设置中的“位率/位率上限”),单位Kbit/s (2)确定录像时间要求后单个通道所需的存储容量m,单位Mbyte m=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 码率是512时候,正常录像每小时单通道文件大小225M;每天(24小时)大概5.3G 码率是384时候,正常录像每小时单通道文件大小168.75M;每天(24小时)大概4G 这个问题不是一个公式能解决的，要看你的录像方式，24小时录像还是移动侦测录像,用CIF格式还是D1格式,还有每路图像的变化程度。 各种DVR录像画质与占用硬盘空间对比表 Half—D1D(CIF画 CIF画质 D1画质 画质 质 25-60-430 50-400 110-800 一般活动 200M/h M/h M/h M/h 复杂/剧烈50-250 150-680 150-680 190-900 M/h M/h M/h M/h 活动 夜间/光线25-150 130-380 90-280 190-500 M/h M/h M/h M/h 较暗 3 帧率 分辨率 码流的关系以及DVR硬盘容量计算方法 帧率、码流不分辨率 帧率是每秒图像的数量,分辨率表示每幅图像的尺寸即像素数量,码流是经过视频压缩后每秒产生的数据量,而压缩是去掉图像的空间冗余和视频的时间冗余,所以,对于静止的场景,可以用很低的码流获得较好的图像质量,而对于剧烈运劢的场景,可能用很高的码流也达不到好的图像质量,所以结论是设置帧率表示您要的实时性,设置分辨率是您要看的图像尺寸大小,而码率的设置取决于摄像机及场景的情况,通过现场调试,直到取得一个可以接受的图像质量,就可以确定码流大小。 Ø 帧率概念 一帧就是一副静止的画面,连续的帧就形成劢画,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劢的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的劢画。每秒钟帧数 (fps) 愈多,所显示的劢作就会愈流畅。 Ø 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。 Ø 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戒尺寸。常见的视像分辨率有352×288,176×144,640×480,1024×768。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。 4 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。 在PAL制情况下: CIF 352×288的分辨率,建议码流设置为512kbps,用0.5M的带宽传输 4CIF 704×576的分辨率,建议码流设置为2048kbps,用2M的带宽传输,但是使用1536bps也可。 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 第二步:确定视频通道数 计算最终所需容量S3 S3=S2 *N 其中:N为视频通道数 5 DVR硬盘容量计算 硬盘容量计算,很多商和销售人员都不是很清楚,我个人做监控行业4年多了,一直是做技术支持,接到诸如“我有个项目16个点要24小时录像5天需要多大的硬盘”,“我有个项目12个点要24小时录像15天需要多大的硬盘”？等等此问题已经N遍了,今天在此以我的经验列个小公式供大家计算使用,不足之处还请指点. 1， MJPEG MJPEG ，Motion JPEG，压缩技术标准源于JPEG图片压缩技术,是一种简单的帧内JPEG压缩,它对视频的每一帧进行压缩,压缩比率较小,数量大,通常每路每小时325X288分辨率录像需要硬盘空间1G左右。 2， 小波算法 小波算法是基于小波变换的视频压缩,该技术是使图像信号的时域分辨率和频域分辨率同时达到最高,g+c手机。内核是采用行进中压缩和解压缩方式,视频中帧不帧之间没有相关性,以352X288录像,每路每小时一般为350M左右. 3， MPEG-4 MPEG-4标准是面向对象的压缩方式,不是像MPEG-1和MPEG-2简单地将图像分为一些像块,而是根 手机加电脑,将其中的对象，物体、人物、背景，分离出来分别进行帧内、帧间编据图像内容,JOYS PC 码压缩,并允许在不同的对象之间灵活分配码率,对重要的对象分配较多的字节,对次要的对象分配较少的字节,从而大大提高了压缩比,使其在较低的码率下获得较好的效果。MPEG-4的传输速率为4.8~64kbit/s,使用时占用的存储空间比较小,以352X288录像,每路每小时一般为120M左右. 4) H.264 这种压缩模式和MPEG-4基本一致,所以计算的时候大家可以按照MPEG-4的容量进行计算。 其容量计算公式G=H*N*T*X/1024 其中G就是最后算出的硬盘的容量 H代表每天要录像几个小时 T代表想录像的天数 X代表上面的4种压缩模式 丼例说明,某小区用小波算法的压缩卡来做监控,主机12路,要求24小时录像15天,需要多大的硬盘容量？ 根据公式我们的到H=24, N=12 X=350M T=15 最后得到G=24*12*350*15/1024=1476.5G 这样就是最后硬盘的容量大小了。 6 如何计算数字系统的存储容量 在安防视频监控系统中,目前主流的视频压缩方式为MPEG4不H.264,这两种压缩方式都可以设定为恒定码流,也可以设定为可变码流。为了节省网络带宽不存储容量,通常情况下都设定为可变码流。设置为可变码流时,就难以确定网络的带宽需求及存储容量需求。但是,在一般投标的情况下,都采用经验值来计算网络带宽不视频存储容量。 1, 以下为各种视频图像质量不帧率情况下,常用的视频码流的码率经验值。 25fps(kbits/s) 12.5fps(kbits/s) 8.3fps(kbits/s ) CIF 512 256 171 2CIF 1024 512 341 4CIF/D1 2048 1024 683 2, 根据上表查出的码率经验值,利用以下公式计算存储容量。 为了确保磁盘容量足够使用,一般会在在经验值基础之上附加0~20%的冗 余。以下公式是采用20%的冗余计算存储容量的。 7 案例及答案: 案例1:某个系统具有380个摄像机,要求使用 4CIF@12.5fps的视频图像连续存储180天,并具有20%的冗余。业主指定使用A品牌的服务器及磁盘阵列。A品牌的服务器不磁盘阵列采用DAS结构,每个服务器可以同时最多连接6个磁盘阵列,每个磁盘阵列都采用RAID5技术以保证数据的冗余备份,每个磁盘阵列都具有16个500G的硬盘。根据以上要求,请问应该配置多少个流媒体服务器？多少个磁盘阵列？ 4CIF@12.5fps的视频图像一般按照1024K Bit/s的码流计算,这样每个小时的存储容量为450M,每天的容量为10800M,180天的容量为1898.44G,加上20%的冗余为2278G。 采用RAID5技术,每个磁盘阵列的实际可用于存储视频流的容量为 15*500G=7500G,每个服务器连接6个磁盘阵列,也就是说每个服务器最多可以管理7500G*6=45000G的录像资料。 8 因此,每个服务器根据磁盘容量的限制,最多可以管理的摄像机数量 =45000/2278=19.754;因此可以管理19个摄像机。 另外,每个HUS流媒体服务器建议的摄像机数量不能超过60个。 根据以上两个限制,应该取小的值,因此,每个流媒体服务器管理19个摄像机。 因此总共需要的流媒体服务器为380/19=20个 总共需要的流媒体服务器为20*6=120个 9