超高清视频会议所需带宽分析---1M带宽应用720P是否可能？

超高清视频会议所需带宽分析 ---1M带宽应用720P是否可能？

一、首先计算720P（1280×720）单幅图像照片的数据量

每像素用24比特表示，则：720P图像照片的原始数据量= 1280×720×24/8/1024＝2700 KByte

二、计算视频会议活动图像的数据量

国内PAL活动图像是每秒传输25帧。数字动态图像是由I帧/B帧/P帧构成。其中I帧是参考帧：能够认为是一副真实的图像照片。B帧和P帧可简单理解为预测帧，主要是图像的增量变化数据，数据量通常较小。极限状况下，25帧均为I帧，即每帧传输的图像彻底不一样。则：

720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 Kc传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/S，即528M的带宽。

在实际视频会议应用中，因为有固定场景，所以以传输增量数据为主（传输以B帧和P帧为主），通常在10%-40% 之间，40%为变化较多的会议场景。计算以下：

增量数据在10%的状况下，原始数据量= 2700 KByte×10%×24×+ 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s

增量数据在20%的状况下，原始数据量= 2700 KByte×20%×24×+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s

增量数据在40%的状况下，原始数据量= 2700 KByte×40%×24×+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s

三、H.264压缩比

H.264最大的优点是具备很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。举个例子，原始文件为88GB，用MPEG-2压缩后为3.5GB，压缩比为25∶1，而采用H.264压缩后为1.1GB，从88GB到1.1GB，H.264的压缩比达到惊人的80∶1。

四、采用H.264压缩后的净荷数据量

视频会议中都对原始码流进行编解码压缩，采用H.264。压缩比取80：1。计算以下：

在10%的状况下，压缩后的净荷数据量= 72/80 = 0.9 Mbit/s

在20%的状况下，压缩后的净荷数据量= 123/80 = 1.6 Mbit/s

在40%的状况下，压缩后的净荷数据量= 224/80 = 2.8 Mbit/s

五、采用H.264压缩后的传输数据量

加上网络开销，传输数据量= 净荷数据量* 1.3

在10%的状况下，压缩后的传输数据量= 0.9 * 1.3 = 1.17 Mbit/s

在20%的状况下，压缩后的传输数据量= 1.6 * 1.3 = 2.08 Mbit/s

在40%的状况下，压缩后的传输数据量= 2.8 * 1.3 = 3.64 Mbit/s

六、厂商状况

部分厂商宣传的1M 720P超高清应用，有诸多使用限制。如宝利通在其《HDX管理员指南》P56中明确指出：“在将视频质量设置为“清晰度”时，系统将以1Mbps或更高速率发送HD视频。在将视频质量设置为“动做”时，系统将以2Mbps或更高速率发送HD视频。

”宝利通对于“清晰度”和“动做”的定义：

• 清晰度－图像将会很清晰，但在低呼叫速率下有中到大量动做时，可能致使丢失某些帧。清晰度只能用于点对点H.263 和H.264 呼叫。

• 动做－该设置用来显示人物或其它带有动做的视频。

 

通过计算和实际应用，1M带宽没法知足流畅的720P超高清动态应用。