‘什么是数据分辨率’土地利用数据分辨率!

对于刚接触视频监控行业的新人来说，“帧率、码流、分辨率”的概念可能会混淆，他们之间的关系也可能不明显。

那么，为了让大家更深入的了解帧率、码流和分辨率的概念与关系，本文特地分享这篇技术干货，希望对有需要的人加深对它们的了解。

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帧率、码流与分辨率

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，而对于剧烈运动的场景，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。

帧率（Frame Rate）概念

一帧就是一副静止的画面，连续的帧就形成动画，如电影等。我们通常所说的帧数就是在1秒钟时间里传输的图片的帧数，通常用fps（Frames Per Second）表示。每一帧都是静止的图像，快速连续地显示帧便形成了运动的假象，还原了物体当时的状态。高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。一般来说，图像帧率设置为25fps或30fps已经足够。

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码流（Data Rate）概念

码流是指视频图像经过编码压缩后在单位时间内的数据流量，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，压缩比越小，视频图像的码率就越大，画面质量就越高。

分辨率（Resolution）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，它的表达式为：“水平像素数*垂直像素数”。常见的图像分辨率有QCIF（176×144）、CIF（352×288）、D1（704×576）、720P（1280×720）、1080P（1920*1080）在成像的两组数据中，前者为图片长度，后者为图片宽度，两者相乘得出的是图片的像素，长宽比一般为4:3。摄像机成像的最大分辨率是由CCD或CMOS感光器件决定的。现在有些摄像机支持修改分辨率，是通过摄像机自带软件裁剪原始图像生成的。

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上图是中维录像机码流设置中的功能页面，其中的“主码流分辨率”和“次码流分辨率”就是指的成像后的分辨率的大小；

“主码流分辨率”指的是本地录像和预览时单画面放大的分辨率，分辨率越高则画质越高；

“次码流分辨率”指的是多个小画面预览和远程预览、远程录像时的分辨率，远程预览流畅度随着分辨率降低而提高；

“帧率”大小一般选择默认值（25）即可；

“码率控制”选择默认的“可变”码率即可，录像机会随着监控画面内的变化而自动调节的。

简单的说就是，帧率，一般不会变，电影都是24帧每秒，其他设备拍出来的可能有25或30帧。码率，就像mp3的128kbps这种一个意思。乘以时间就是最终的文件体积。分辨率，就像图片的像素640×480这种的，表示了画面的大小。

用公式来表示帧率、码流与分辨率之间的关系：数据密度=码率/(帧速x分辨率)。

分辨率、帧率及码流之间的相互关系可以用下图简单表示：

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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。

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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。

D / 8为字节数。

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

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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。

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，视频中帧与帧之间没有相关性，以352X288录像，每路每小时一般为350M左右

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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,JOYS PC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。

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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。

公式： G = H * N * X * T / 1024

公式说明：硬盘容量 = （一天录像时间）*（录像机路数）*（压缩模式）*（录像保存天数） /（1G=1024M）

硬盘容量计算公式：

存储容量q,单位MByte,字节

码流D，单位kbps,单位Kbit/s,比特(8bit=1Byte)

时间1h(小时)=3600s(秒)

所以1路视频录像一个小时所需的硬盘容量是：

q= D(kbps)÷8×3600÷1024(1MB=1024KB)

(1)计算单个通道每小时所需的存储容量q，单位Mbyte。

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

可以这样计算，正常录像每小时单通道要占用的空间是：

(码率除以2.27)M，或者每天(24 小时)大概占用空间是(码率乘以10.57)M

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根据这些公式我们可以计算视频监控录像所需硬盘容量，这是一个在线工具，可以在知道录像文件大小，录像时间，录像码流三者中的任两个的条件下，方便快捷的计算出另一个。

如何设置码率，分辨率，帧率来确保较好的清晰度，可以参考下图来设置

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以下为推荐码率表，可以参考借鉴……

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