分辨率——数字监控产品中一项重要的技术指标，它在很大程度上决定了产品的性能（清晰度、存储量、带宽）和价格。能够在不增加成本和数据容量的情况下，提高录像的回放图像画质，这样的分辨率是我们所需要的。 pOH_ CXw
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目前监控行业中主要使用QCIF（176*144）、CIF（352*288）、HALF D1（704*288）、D1（704*576）等几种分辨率，CIF录像分辨率是主流分辨率，绝大部分产品都采用CIF分辨率。目前市场接受CIF分辨率，主要理由有四点： o"UqI
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1、目前数码监控要求视频码流不能太高； M}%0=VCY7
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2、视频传输带宽也有限制； ]MB ^0:F-
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3、使用HALF D1、D1分辨率可以提高清晰度，满足高质量的要求，但是以高码流为代价的。 {SROg;vA
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在现阶段，出现了众多D1的产品，但市场份额非常小； ~D kje
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4、采用CIF分辨率，信噪比在32db以上，一般用户是可以接受的，但不是理想的视频图像质量。 @p `#y
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目前业内人士正在尝试用HALF D1来寻求CIF、D1之间的平衡。 =VY[m-q5
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什么是QCIF？ CIF？2CIF？4CIF？DCIF？ ?}lCS7&
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QCIF全称Quarter common intermediate format。QCIF是常用的标准化图像格式。在H.323协议簇中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。QCIF = 176×144像素。 9"<)DS
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CIF是常用的标准化图像格式（Common Intermediate Format）。在H.323协议簇中，规定了视频采集设备的标准采集分辨率。CIF = 352×288像素。 t0?BU~f
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CIF格式具有如下特性： Txw,B2e)>
(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。 ZC0F:=/K
(2) 使用非隔行扫描(non-interlaced scan)。 ul VHsWg
(3) 使用NTSC帧速率，电视图像的最大帧速率为30 000/1001≈29.97幅/秒。 ]vu' +F$
(4) 使用1/2的PAL水平分辨率，即288线。 qe\j$Cj y
(5) 对亮度和两个色差信号(Y、Cb和Cr)分量分别进行编码，它们的取值范围同ITU-R BT.601。 :.sK:W("v
即黑色=16，白色=235，色差的最大值等于240，最小值等于16。 x28B z*O
DCIF分辨率是什么？ |t.WPp5,
经过研究发现一种更为有效的监控视频编码分辨率（DCIF），其像素为528*384。DCIF分辨率的是视频图像来历是将奇、偶两个HALF D1，经反隔行变换，组成一个D1（720*576），D1作边界处理，变成4CIF（704*576），4CIF经水平3/4缩小、垂直2/3缩小，转换成528*384。528*384的像素数正好是CIF像素数的两倍，为了与常说的2CIF（704*288）区分，我们称之为DOUBLE CIF，简称DCIF。显然，DCIF在水平和垂直两个方向上，比Half D1更加均衡。 7dU X(D,?
为什么选用DCIF分辨率？ R\X=V g
数字化监控行业对数字监控产品提出两项要求：首先要求数据量低，保证系统能够长时间录像和稳定实时的网络传输；其次要求回放图像清晰度高，满足对细节的要求。而DCIF分辨率在目前的软硬件平台上，能很好的满足以上两项要求。 :Eob"WH
Half D1分辨率已被部分产品采用，用来解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点。但由于他相对于CIF只是水平分辨率的提升，图像质量提高不是特别明显，但码流增加很大。 kuUH 2:L
经过对大量视频信号进行测试，基于目前的视频压缩算法，DCIF分辨率比Half D1能更好解决CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点，用来解决CIF和4CIF，特别是在512Kbps码率之间，能获得稳定的高质量图像，满足用户对较高图像质量的要求，为视频编码提供更好的选择。 F ] Y Pq
CIF清晰度不够高和D1存储量高、价格高昂的缺点分辨率，静态回放分辨率理论上最高可达360TVline的图像质量，超过模拟监控中标准VHS 磁带录像机280TVline的图像水平，达到公安部安防行业视频标准二级和三级项目的清晰度要求，满足绝大部分视频监控的要求。 uswz@ [pa
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一般ADSL 2M 指的是 上行512Kbps，下行（下载的带宽）2Mbit每秒（2Mbps） rfCoi>{<
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所谓视频传输就是将图片一张张传到屏幕，由于传输速度很快，所以可以让大家看到连续动态的画面，就像放电影一样。一般当画面的传输数量达到每秒24帧时，画面就有了连续性。在进行这种图片的传输时，必须将图片进行压缩，一般压缩方式有如H.261、JPEG、MPEG等，否则传输所需的带宽会变得很大。大家用RealPlayer不知是否留意，当播放电影的时候，在播放器的下方会有一个传输速度250kbps、400kbps、1000kbps…画面的质量越高，这个速度也就越大。而摄像头进行视频传输也是这个原理，如果将摄像头的分辨率调到640*480，捕捉到的图片每张大小约为50kb左右，每秒30帧，那么摄像头传输视频所需的速度为50*30kb/s＝1500kbps＝ 1.5Mbps。而在实际生活中，人们一般用于网络视频聊天时的分辨率为320*240甚至更低，传输的帧数为每秒24帧。换言之，此时视频传输速率将不到300kbps，人们就可以进行较为流畅的视频传输聊天。如果采用更高的压缩视频方式，如MPEG-1等等，可以将传输速率降低到200kbps不到。这个就是一般视频聊天时，摄像头所需的网络传输速度。 宽带网络： 视频压缩上已经可以满足应用的标准，但视频聊天的实现，还需要互联网条件的认可。一般来说，在国内我们可以通过以下几种方式上网： 可以看出，除了56K Modem，ISDN以外，一般的宽带网络都可以满足用户进行视频传输的需求。而根据不同上网方式给用户提供的带宽，还可以自己调节摄像头传输画面的质量，如分辨率、真彩色级别、画面捕捉传输速度等等。比如，当带宽达到2Mbps时，我们就可以采用分辨率为640*480，每秒30帧来进行视频聊天，这时不论是画面的质量还是流畅性都是相当高的，如同两个人面对面交流一样。 oXz:zoNQ
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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。 V#sANi?mpo
比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second)，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。 XvdK;
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。 '9RHw Ku&s
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”。 H)(Jjk-O
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”。 L- =^GNh
不同的格式的比特率和码流的大小定义表： Lp{l& -uQ
格式类型
CIF
D1
720P
1080P
比特率大小
512Kbps
1.5Mbps
2Mbps
4Mbps
码流大小
64kB/s
192kB/s
256kB/s
512kB/s
传输带宽计算： [.6uw=;o
比特率大小 × 摄像机的路数 = 网络带宽至少大小； UkeW2l`:
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 /j.V0%
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： mW ka!lT
地方监控点： /S|Pq!4<
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： zJ@f {RWZa
512Kbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）≈ 5120Kbps = 5Mbps（上行带宽） 7$b78wax
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； !m^W tF
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： O Z7MpQ
1.5Mbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）= 15Mbps（上行带宽） McA,
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； eaCEZHr$
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： 4?d2#Xhs8
2Mbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）= 20Mbps（上行带宽） 0R * !o\y
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； o<%Sr*
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： :a`l_RMU
4Mbps（视频格式的比特率）×10（摄像机的路数）= 40Mbps（上行带宽） |s s_<
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； \t )Zk2
监控中心： *y.KD4@ {
CIF视频格式的所需带宽： $L ;7SY?
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） 3D%I=p(
即：采用CIF视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少25Mbps m-ZVlj
D1视频格式的所需带宽： a}%>i ~v<
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） R iu0;U( \
即：采用D1视频格式监控中心所需的网络下行带宽至少75Mbps C+2*m=r
720P（100万像素）的视频格式的所需带宽： 4. R >mN[
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） K{"(|~=U
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 E+[K?W5
1080P（200万像素）的视频格式的所需带宽： OSsdB%bIu`
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） T2^ @x9
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 6Pd;I,k
存储空间计算： +=;F vb
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） QBDi;Xzb+
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： 9<,\ +}^{
64×3600×24×30×50÷0.9 = 8789.1GB≈9TB 8CwgV
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： :8\z 0
192×3600×24×30×50÷0.9 = 26367.2GB≈26TB LXfDXXF
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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： 6u R :/PTG
256×3600×24×30×50÷0.9 = 35156.3GB≈35TB 0 FHN
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： A"i40 @+
512×3600×24×30×50÷0.9 = 70312.5GB≈69TB B-'Xk{
