超高清視頻會議所需帶寬分析---1M帶寬應用720P是否可能？

超高清視頻會議所需帶寬分析 ---1M帶寬應用720P是否可能？

一、首先計算720P（1280×720）單幅圖像照片的數據量

每像素用24比特表示，則：720P圖像照片的原始數據量= 1280×720×24/8/1024＝2700 KByte

二、計算視頻會議活動圖像的數據量

國內PAL活動圖像是每秒傳輸25幀。數字動態圖像是由I幀/B幀/P幀構成。其中I幀是參考幀：能夠認爲是一副真實的圖像照片。B幀和P幀可簡單理解爲預測幀，主要是圖像的增量變化數據，數據量通常較小。極限狀況下，25幀均爲I幀，即每幀傳輸的圖像徹底不一樣。則：

720P活動圖像的每秒傳輸的極限數據量= 2700 KByte×25 = 67500 Kc傳輸Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/S，即528M的帶寬。

在實際視頻會議應用中，因爲有固定場景，所以以傳輸增量數據爲主（傳輸以B幀和P幀爲主），通常在10%-40% 之間，40%爲變化較多的會議場景。計算以下：

增量數據在10%的狀況下，原始數據量= 2700 KByte×10%×24×+ 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s

增量數據在20%的狀況下，原始數據量= 2700 KByte×20%×24×+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s

增量數據在40%的狀況下，原始數據量= 2700 KByte×40%×24×+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s

三、H.264壓縮比

H.264最大的優點是具備很高的數據壓縮比率，在同等圖像質量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。舉個例子，原始文件爲88GB，用MPEG-2壓縮後爲3.5GB，壓縮比爲25∶1，而採用H.264壓縮後爲1.1GB，從88GB到1.1GB，H.264的壓縮比達到驚人的80∶1。

四、採用H.264壓縮後的淨荷數據量

視頻會議中都對原始碼流進行編解碼壓縮，採用H.264。壓縮比取80：1。計算以下：

在10%的狀況下，壓縮後的淨荷數據量= 72/80 = 0.9 Mbit/s

在20%的狀況下，壓縮後的淨荷數據量= 123/80 = 1.6 Mbit/s

在40%的狀況下，壓縮後的淨荷數據量= 224/80 = 2.8 Mbit/s

五、採用H.264壓縮後的傳輸數據量

加上網絡開銷，傳輸數據量= 淨荷數據量* 1.3

在10%的狀況下，壓縮後的傳輸數據量= 0.9 * 1.3 = 1.17 Mbit/s

在20%的狀況下，壓縮後的傳輸數據量= 1.6 * 1.3 = 2.08 Mbit/s

在40%的狀況下，壓縮後的傳輸數據量= 2.8 * 1.3 = 3.64 Mbit/s

六、廠商狀況

部分廠商宣傳的1M 720P超高清應用，有諸多使用限制。如寶利通在其《HDX管理員指南》P56中明確指出：「在將視頻質量設置爲「清晰度」時，系統將以1Mbps或更高速率發送HD視頻。在將視頻質量設置爲「動做」時，系統將以2Mbps或更高速率發送HD視頻。

」寶利通對於「清晰度」和「動做」的定義：

• 清晰度－圖像將會很清晰，但在低呼叫速率下有中到大量動做時，可能致使丟失某些幀。清晰度只能用於點對點H.263 和H.264 呼叫。

• 動做－該設置用來顯示人物或其它帶有動做的視頻。

 

通過計算和實際應用，1M帶寬沒法知足流暢的720P超高清動態應用。