視頻常用參數(shù)說明

1、1-01.10文件的大小錄像文件大水和“錄像設置汗中的位率尢小和采用何種位率類型有關.使用中棍站所選擇的分辨率來選擇適當?shù)奈宦嗜甂一般建議口隈式下選3i384K-76SKbps DCIF： 512K-lMbps 4CIF： 768K2MbpSi具體的選擇需要根獲現(xiàn)場喈 呪、攝像機狀呪和具體要求來調(diào)節(jié)a下表是在定碼率下常見位率一平通道一亍水時錄像文件的tho碼流大小立件犬小碼流犬小立件尢小碼流太小文件大水96k42M320k140M896k393M128k56M384k168MLOOM450M160k70M44Sk196M1.25M562M192k84M512k225Ml,50M675M224k

2、98M640k281M1.75M787M256k112M768k337M2,Q0M90QM定碼率下一平水時一個通道錄像文件太小的計算公式如下:碼流(kbit/s) + 8 x 3600 + 1024 (單位；MB)變瑪率的設査可蠢考上坯數(shù)拈I相對的是一亍最天值口目前主流的硬盤錄像機的各種參數(shù)中與視頻直接相關的歸納起來有六類， 分 別是分辨率、位率、位率類型、碼流類型、圖像質(zhì)量和幀率。下面分別解釋其作 用和用途。分辨率分辨率表示圖像的尺寸大小(或像素數(shù)量)，用于設置錄像的圖像尺寸。在 監(jiān)控中常用的分辨率有 CIF、2CIF(HD1)、DCIF、和4CIF(D1)這幾種，其具體的 尺寸參見表1。想

3、用戶根據(jù)對圖像清晰度的要求來選擇相應的分辨率，通常而言，分辨率越高，錄像的數(shù)據(jù)容量越大，相應的硬件成本也會越高。位率位率又稱為“碼率”。指單位時間內(nèi)，單個錄像通道所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量，其單 位通常是bps、Kbps或Mbps可以根據(jù)錄像的時間與位率估算出一定時間內(nèi)的 錄像文件大小。位率是一個可調(diào)參數(shù)，不同的分辨率模式下和監(jiān)控場景下，合適的位率大小 是不同的。在設置時，要綜合考慮三個因素：n extpage1、分辨率分辨率是決定位率（碼率）的主要因素，不同的分辨率要采用不同的位率, 它們之間的關系如圖1所示。總體而言，錄像的分辨率越高，所要求的位率（碼率）也越 大，但并不總是 如此，圖1說明了不同分辨

4、率的合理的碼率選擇范圍。 所謂“合理的范圍”指的 是，如果低于這個范圍，圖像質(zhì)量看起來會變得不可接受；如果高于這個范圍， 則顯得沒有必要，對于網(wǎng)絡資源以及存儲資源來說是一種浪費。2、場景監(jiān)控的場景是設置碼率時要考慮的第二個因素。在視頻監(jiān)控中，圖像的運動 劇烈程度還與位率有一定的關系， 運動越劇烈，編碼所要求的碼率就越高。反之 則越低。因此在同樣的圖像分辨率條件下，監(jiān)控人多的場景和人少的場景，所要 求的位率也是不同的。3、存儲空間最后需要考量的因素是存儲空間，這個因素主要是決定了錄像系統(tǒng)的成本。 位率設置得越高，畫質(zhì)相對會越好，但所要求的存儲空間就越大。所以在工程實 施中，設置合適的位率即可以保

5、證良好的回放圖像質(zhì)量， 又可以避免不必要的資 源浪費。位率類型位率類型又稱為碼率類型，共有兩種一一動態(tài)碼率（VBR和固定碼率（CBR< 所謂動態(tài)碼率是指編碼器在對圖像進行壓縮編碼的過程中，根據(jù)圖像的狀況實時調(diào)整碼率高低的過程，例如當圖像中沒有物體在移動時，編碼器自動將碼率調(diào)整 到一個較低的值。但當圖像中開始有物體移動時，編碼器又自動將碼率調(diào)整到一 個較高的值，并且實時根據(jù)運動的劇烈程度進行調(diào)整。 這種方式是一種圖像質(zhì)量 不變，數(shù)據(jù)量變化的編碼模式。固定碼率是指編碼器在對圖像進行編碼的過程中， 自始至終采用一個固定的 碼率值，不論圖像情況如何變化。這種方式是碼率量不變，而圖像質(zhì)量變化的編

6、碼模式。在動態(tài)碼率模式下，我們在硬盤錄像機上設置的位率值稱為“，個位率值， 我們可以估算出一定時間內(nèi)的存儲容量的上限值。在固定碼率模式下，在硬盤錄像機上設置的位率值就是編碼時所使用的位率 值，根據(jù)這個數(shù)值，我們可以精確地估算出一定時間內(nèi)的存儲容量。碼流類型所謂碼流指的就是編碼器在對圖像進行編碼的過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流。為了方便對這個數(shù)據(jù)流進行量化評估，所以產(chǎn)生了“位率（碼率）”這個概念。碼流類型根據(jù)所包含的數(shù)據(jù)類型，可以分為三種：復合流、視頻流和音頻流。 因為DVR的主要目的是記錄圖像，因此在DVR勺設置菜單中并沒有“音頻流”這 一項。復合流：指包含了視頻和音頻數(shù)據(jù)的碼流， 在這個數(shù)據(jù)流中，通過

7、時間戳 確保視頻和音頻的嚴格同步，避免出現(xiàn)回放時的口型不對的情況；視頻流：只有視頻數(shù)據(jù)的碼流；音頻流：只有音頻數(shù)據(jù)的碼流。圖像質(zhì)量圖像質(zhì)量參數(shù)只有在位率類型選擇為“變碼率”時才有效 。變碼率狀態(tài)下，圖像質(zhì)量參數(shù)對編碼器的取值范圍進行微調(diào)， 共有六檔可選， 分別是：最好、次好、較好、一般、差、較差。圖像質(zhì)量參數(shù)設置得越好，編碼 器在生成碼流的過程中，所取的值就會越高，即最終得到的錄像數(shù)據(jù)量越大。例 如，將圖像質(zhì)量設置為“最好”，那么實際錄像碼率是接近或達到碼率的上限。圖像質(zhì)量參數(shù)對最終的圖像效果并不起決定性作用，它只是通過對動態(tài)碼率 的取值策略進行微調(diào)來間接調(diào)整。幀率幀率表示單位時間內(nèi)，從圖像中

8、所能獲取的完整圖片數(shù)量，單位是fps （幀 每秒）。上面詳細介紹了與視頻編碼相關的 6個參數(shù)，下面簡要介紹它們與回放質(zhì)量 間的關系。首先引入一個概念一一回放效果。所謂回放效果就是使用人的肉眼在顯示設 備上看到的錄像回放圖像，并對之產(chǎn)生相應的主觀評價，稱之為回放效果。也就 是說，與“圖像清晰度”、“圖像質(zhì)量”等概念不同，“回放效果”是一個主觀 性很強的評價標準。在建設視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，用戶最為關心的效果之一就是回放效果?；胤判Ч?與很多環(huán)節(jié)有關，例如攝像機的采集效果（線數(shù)、信噪比等）、傳輸效果（傳輸 線路質(zhì)量、干擾程度）、編碼質(zhì)量（碼率大小、分辨率大小等）、顯示設備的顯 示效果（顯示分辨率、顯示質(zhì)

9、量等）?；胤判Ч且粋€廣義的概念，它與圖像的 清晰度、流暢性、連貫性有關，有時甚至與實時性有關。在這里，只討論編碼質(zhì) 量對回放效果的影響。從視頻編碼的角度出發(fā)，回放效果好的標準要符合兩個條件： 首先是圖像所 包含的信息量要充分，就是說要確保用戶盡可能多地獲取現(xiàn)場的信息； 其次是盡 可能確保畫面中的細節(jié)清晰。在上文介紹的六個參數(shù)中，與回放效果直接相關的參數(shù)有三個分辨率、 碼率、幀率。分辨率和幀率主要是確保圖像信息量充分， 碼率則主要是確保畫面 細節(jié)清晰。它們之間的關系可以用一個代數(shù)式來表示，假設：回放效果=p，分辨率=乂，碼率=y，幀率=z，那么有下面的關系式：P= f （x ，y ，z）信號輸

10、入512K 768K IM 1.5M 圖分辨率和推薦碼率示意圖比特流比競 :軽屆（壓縮前）主碼謊（錄像.網(wǎng)傳）A/D l十 DSP*I子碼流1網(wǎng)傳） 采棄壓縮/編碼圖2壓縮（絹碼）過程示匕王錄像，網(wǎng)傳碼孟比特流解碼DSP比特流DA顯示設帝:解壓后）圖3解壓（解碼）過程示意圖首先看分辨率。從通常的認識來說，分辨率越高，圖像質(zhì)量越好，分辨率越 低，圖像質(zhì)量越差。但如果拋開了碼率來談的話，上述觀點是站不住腳的。實際 上為了獲得好的回放質(zhì)量，除了提高分辨率以外，更重要的還要同時提高編碼碼 率，否則效果可能適得其反。其次看碼率。一般而言，碼率越高，圖像質(zhì)量相對越好，碼率越低，圖像質(zhì) 量相對越差，但這個說

11、法也只在一定范圍內(nèi)成立。 所謂的范圍，就是圖1中所標 示的碼率范圍，因為 圖像質(zhì)量的提升并不與碼率的提升成線性關系 。最后看幀率。事實上，幀率對圖像質(zhì)量并不起直接的作用， 幀率的高低只是 影響圖像的連貫性。在某些場合下，圖像的連貫性也會被作為回放效果的評測標 準之一（注意回放效果與圖像質(zhì)量的區(qū)別）。但在某些特殊情況下，通過調(diào)整幀 率，也能在有限的碼率下獲得好的圖像質(zhì)量。例如在ADSL線路上傳輸圖像，上行帶寬只有512Kbps,但要傳輸4路CIF分辨率的圖像。按照常規(guī)，CIF分辨率 建議碼率是512Kbps,那么照此計算就只能傳一路，降低碼率勢必會影響圖像質(zhì) 量。那么為了確保圖像質(zhì)量，就必須降低

12、幀率，這樣一來，即便降低幀率也不會 影響圖像質(zhì)量，但在圖像的連貫性上會有影響。最后，本文討論一個經(jīng)常被提起的問題一一碼流是如何產(chǎn)生的呢？這就要從數(shù)字視頻監(jiān)控的最基礎概念說起。眾所周知目前的錄像和存儲技術 是基于數(shù)字技術發(fā)展起來的。但視頻圖像是屬于模擬技術的領域，那么數(shù)字視頻 監(jiān)控就是解決從模擬信號到數(shù)字信號轉(zhuǎn)換、存儲和傳輸?shù)募夹g。附錄1分蒂率.碼率*帶寬及數(shù)據(jù)量對照表圖像幀率：25幀/秒圏像分辨率圖像盛最莊編碼率傳輸帶寬（平均值）錄像文件尺寸上限（單位：兆宇節(jié)5側(cè)路）CIF352x288最好512 Kbps540Kbps妄225較好384 Kbps400Kbps5169256 Kbps280K

13、lDps112最好12Mbps540DCIF 528x384較好768Kbps780KUpS百338普通512Kbps540Kbps壬2254CIF (D1)704x576最好2 Mbps2.2 2.3MbpsW900較好1.75Mbps1.9Mbps7881.5LtopS1 7Mbps675附2碼率及錄像文件尺寸換算公式毎小時毎路容童（單位:小時路）二碼率（單位：Kbps） X3600秒十8十*024* 碼率（單位：Kbps） xO.44模擬圖像信號要經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程才能形成數(shù)字信號，這個過程稱之為“A/D轉(zhuǎn)換”，或稱之為“采集”過程。經(jīng)過采集，模擬信號已經(jīng)“變成”數(shù)字 信號了，是不是就可

14、以直接進行存儲和傳輸了？答案是否定的， 因為這個時候的 數(shù)字信息容量特別巨大，例如，以 CIF 分辨率， 25幀/ 秒進行采集， 1 個小時的 數(shù)據(jù)量就達到25.5GB。也就是說，一塊1TB容量的硬盤只能錄制不到兩天的錄 像，這樣的成本是誰也承受不起的，因此需要對 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行壓縮。所謂壓縮就是采用特定的算法， 將一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種形態(tài)， 轉(zhuǎn)換后 的數(shù)據(jù)量要小于轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)量。視頻壓縮就是采用某種視頻壓縮標準（例如 H.264、MPEG等）將采集得到的原始圖像數(shù)據(jù)流進行壓縮，得到最終所需要的 產(chǎn)品錄像數(shù)據(jù)。壓縮算法有個特點它是可逆的。 如果對壓縮算法進行逆運算， 可以還原 出

15、它壓縮前的狀態(tài)，這個過程在視頻編碼技術中稱之為“解壓縮”或“解碼”。 所看到的錄像回放就是解壓縮的結(jié)果， 這個過程類似于在電腦中對某個文件進行 壓縮，然后又解壓縮還原。如圖 2、圖 3 所示：但與電腦中對文件進行壓縮的過程不同，視頻解壓縮的過程并不能 100%還 原出圖像的原始狀態(tài)， 只是盡可能完整地還原出原始圖像。 還原越完整， 說明采 集和編碼過程中丟失的信息越少， 看到的圖像質(zhì)量就越好， 所需要的數(shù)據(jù)量就越 大。解碼還原越不完整， 說明采集和編碼過程中所丟棄的信息越多， 看到的圖像 質(zhì)量就越差，但是所需要的數(shù)據(jù)量就越少。這個過程就體現(xiàn)在錄像碼率的設置上。 當設置的錄像碼率越高， 說明壓縮編 碼的過程中保留的信息越多； 錄像碼率越低， 說明壓縮編碼的過程中丟棄的信息