Сколько весят файлы видеорегистратора

Сколько весят файлы видеорегистратора

Перед всеми пользователями после приобретения регистратора возникает два вопроса:

1. какую модель HDD для видеонаблюдения выбрать?

2. как правильно определить требуемый объем памяти (сделать расчет жесткого диска для регистратора)?

На первый вопрос ответ есть на странице каждого видеорегистратора и в виде таблицы представлена информация о рекомендованных дисках. Там же есть список «крайне нерекомендуемых жестких дисков». Стоит обратить внимание, что диски из второго списка все же будут работать в наших регистраторах, но при определенных условиях у вас возникнут проблемы. Это связано с тем, что например, HDD не рассчитан на работу в режиме записи 24×7, либо его скорости недостаточно для записи больше чем 4 каналов, в результате чего возможна потеря информации, поэтому не стоит пренебрегать этим фактом при выборе накопителя. Расчет емкости жесткого диска для IP камер аналогичен AHD камерам. Несмотря на более современный кодек у IP устройств, в целом используется одинаковый алгоритм сжатия (h264).

При выборе объема HDD стоит обратить внимание на несколько факторов.

  1. Всем известно, что единица измерения объема — Гбайт и Тбайт (ТБ, TB). Но не все обращают внимание на то, что производители HDD заявляют объем диска в округленных значениях. Так «истинный» 1 ТБ = 240 байтов (1 099 511 627 776), он используется в расчётах и пишется в информации о размере файла, а 1ТБ производителя жестких дисков = 1012 байтов (1 000 000 000 000). Поэтому при расчёте стоит учитывать, что на один HDD емкостью 1Тб можно записать только 931Гб данных.
  2. При расчете HDD для видеонаблюдения, когда вы не знаете будущей системы, следует исходить из максимально необходимой длительности записи и наилучшего качества. Если вам нужен месяц видеозаписи, то рассчитывайте на 31 сутки, если год, то на 366 суток (високосный год). Качество изображения (степень сжатия) в значительной мере влияет на емкость архива. Если вы хотите получать отличное изображение FullHD, то для расчета емкости жесткого диска используйте поток минимум в 6 Мбит, а это до 65 Гбайт в сутки на канал (если использовать 8мбит, то получите почти 90ГБайт в сутки, что соответствует «максимальному» качеству в прошивках некоторых видеорегистраторов и IP-камер). На заводских настройках оборудование как правило идет с меньшим битрейтом (для FullHD от 4 до 5МБит). Обратная сторона этого вопроса — это цена. Поэтому исходите из ваших задач и подходите к вопросу взвешено.
  3. Использование детектора движения может позволить сэкономить место на диске, но при этом обратите внимание на его правильную настройку. Очень часто активируя его настройки по умолчанию вы получите непрерывную запись (постоянное движение в кадре, поскольку детектор реагирует на малейшие изменения, даже на мерцание от лампы), что в итоге не приведет к экономии места. Вы рассчитывали на 10 часов видео в сутки, а глубина архива окажется больше в два с лишним раза.
  4. Использование переменного (VBR) битрейта дает возможность существенно экономить архив, но для этого требуется знать насколько интенсивно движение в кадре, насколько эффективно отрабатывает кодек, нет ли внешних помех (мерцания изображения от флуоресцентных ламп, качающихся деревьев, осадков, шумов в ночное время).

Расчет жесткого диска для регистратора

Самый простой способ сделать расчет объема жесткого диска — это воспользоваться калькулятором.

Продолжение данной статьи для тех, кто хочет разобраться в подробностях расчёта, либо рассчитать самостоятельно (например, не нашли в калькуляторе подходящих значений или не доверяете итоговым результатам).

Если у вас устаревший кодек MJPEG (сейчас используется только для видеоаналитики), где каждый кадр имеет определенный вес, который легко можно узнать, то произведите расчет HDD для видеонаблюдения по формуле. Умножаете вес кадра на число кадров в секунде, на 3600 (перевод в часы), на 24 (для постоянной записи) и на число дней.

Читайте также:  На сигнализации starline мигает капот что делать

Например, для 1М (720p) 175 кбайт * 25 к/с * 3600 с * 24 часа = 378000000 кбайт /1024/1024 = 360,5 ГБ. Цифра получается очень большой, что и стало причиной непопулярности этого кодека.

Для современных потоковых кодеков h264 и h265 нельзя брать размер каждого кадра, но можно определить значение среднего или максимального потока, так например для 720p 25к/с и наилучшего качества поток будет 3072 кбита/с (3Мбита/с).

Переведем в байты:
3072 кбит/с 8 бит = 384 кбайт/с
Посчитаем объем записи в сутки:
384 кбайт/с * 3600 с * 24 ч = 33177600 кбайт/сут
Для получения значения в Гбайтах необходимо дважды разделить на 1024 (ТБайт — трижды), а для перевода в Гбайты производителей жестких дисков делить стоит на 1000. получим 32 или 34 Гбайта/сут.

В каталоге 2018 года представлена подсказка для расчётов:

В данной таблице указаны округленные значения объема записи видео с одного канала.
Например, для 8 канального регистратора при разрешении 1080p будет 65 Гбайт на 1 канал и 520 Гбайт на 8 каналов в сутки. В этом случае имея HDD объемом 2ТБ любой пользователь может подумать, что можно записать до 4-х суток на один диск (20Гбайт в сутки вроде как и не много) и рискует пролететь в нужный момент, не обнаружив необходимую запись на 4-й день. HDD 2Тб равен 2*1012 = 1862Гбайт (что почти на 10% меньше чем 240 каким и является Гбайт чисто математически), поэтому уместится на диск только 3,5 суток.

Битрейт с одного канала может иметь и большие значения, чем указаны в таблице, все зависит от конкретной модели, а иногда даже от её прошивки. Поток от видеокамеры не постоянный и всегда изменяется в зависимости от интенсивности перемещения в кадре. Если у вас стоит поток VBR, то он максимально подстроится под качество, которое вы ему укажете, если CBR, то поток будет ограничен и при интенсивном движении в кадре изображение окажется пережатым, в результате чего появятся артефакты (самый частый случай, когда изображение окажется разбитым на квадраты).

Задача обратная расчёту объема архива — это подбор настроек записи под определенные параметры. Например, у вас есть 1 диск объемом 4ТБ и 4 FullHD видеокамеры и вам нужно чтобы записи хранились не меньше месяца. Для непрерывной видеозаписи получаем для «отличного» качества 65ГБ в сутки на месяц (31 день) это 2015 ГБ, а на 4 канала 8060 ГБ, что явно больше объема 4ТБ.

Вспоминаем, что 4ТБ это 3724ГБ полезного объема для записи, последовательно разделим на 4 и 31, получим примерно цифру в 30 ГБ/сутки и этому условию удовлетворяет «очень хорошее» качество при условии, что записываться будет с частотой 15к/с.

Кодек h265 также позволяет экономить архив, но важно не забывать, что он должен обязательно поддерживаться и регистратором, и камерой.

Источник

Расчет архива системы видеонаблюдения

Для того, что бы определить размер архива или суммарный объем жестких дисков требуемый для хранения архива системы видеонаблюдения первым делом необходимо определится с кодеком сжатия. Именно от него будет зависть размер архива.

Разные кодеки имеют разную степень сжатия информации исходного файла. Основные кодеки применяемые в системах видеонаблюдения: H.264, MJPEG, MPEG4, Motion Wavelet, JPEG2000, MxPEG.

Для того, чтобы определить степень сжатия кодеков вначале расскажу о том как определяется размер несжатого кадра изображения.

Определение размера несжатого кадра

Размер несжатого кадра это произведение ширины и высоты изображения в пикселях умноженное на глубину цвета. Размер кадра не зависит от того, что изображено в кадре, т.е. размер файла без сжатия будет одинаков для любого изображения.

Читайте также:  На маршруте есть перекрытия яндекс навигатор что значит

Online калькулятор расчёта архива (ёмкости HDD) системы видеонаблюдения.

С произведением ширины и высоты изображения сложностей не должно возникнуть, для видеокамер с разрешением 704 х 576 получим 405 504 пикселей.

Глубина цвета задаётся количеством битов, используемым для кодирования цвета точки.

Для кодирования черно-белого изображения используется 1 бит (2^1 = 2 цвета), для 16 цветов — 4 бит (2^4 = 16 цветов), для 256 цветов – 8 бит (2^8 = 256 цветов), для 16 миллионов цветов — 24 бита (2^8 = 256 различных вариантов представления цвета для каждого канала (256×256×256=16 777 216 цветов).

Современные IP видеокамеры отображают изображение с глубиной 24 бита.

Таким образом, получаем следующий размер несжатого изображения 405 504 х 24 = 9 732 096 бита.

  1. 1 байт = 8 бит, тогда получаем 9 732 096 / 8 = 1 216 512 байт.
  2. 1 килобайт = 1024 байта

В итоге получаем, что наше изображение в разрешении 704х576 пикселей в несжатом виде весит 1 216 512 / 1024 = 1 188 (тысяча сто восемьдесят восемь) кбайт.

Для закрепления, размер изображения из 16 цветов будет весить – 704 х 576 х 4 / 8 / 1024 = 198кбайт.

Определение размера сжатого кадра

Размер будет зависеть от типа используемого кодека. Кодеки можно поделить на два типа:

  1. Покадровые — выполняющие сжатие каждого кадра (MJPEG, JPEG2000);
    2. Межкадровые — выполняющие сжатие последовательности изображений (H.264, MPEG4, Motion Wavelet, MxPEG)

Преимущества покадровых перед межкадровыми кодеками заключается в том, что дают четкие кадры без артефактов и предсказательной логики. Любой момент можно четко рассмотреть. Нет зависимости от ключевых кадров.

Преимущества межкадровых – меньший размер кадра, соответственно уменьшение необходимой пропускной способности канала.

MJPEG и JPEG2000

Недостатками MJPEG являются более низкий коэффициент сжатия по сравнению с кодеками выполняющими сжатие последовательности изображений (H.264, MPEG4, Motion Wavelet, MxPEG) и блочная структура данных (дробление изображения на квадраты 8х8 пикселей ).

Преимуществом, относительно (H.264, MPEG4) является, то, что даёт качественные стоп-кадры, позволяющие с большей вероятностью, например выяснить номер проехавшего автомобиля.

Преимущества JPEG2000 перед MJPEG:

1. Изображения, при высоких степенях сжатия не содержат артефактов в виде “решётки” из блоков размером 8х8 пикселей.


2. Обеспечивает как сжатие с потерями, так и сжатие без потерь в кодек. Сжатие без потерь обеспечивается путем использования обратимого (целочисленного) вейвлет-преобразования;
3. Обеспечивает эффективную организацию кодового потока, которая позволяет просматривать файл с меньшей разрешающей способностью или с меньшим качеством.

Размер кадра в MJPEG и JPEG2000

Размера кадра взят из программы из on-line калькуляторов от Avigilon (максимально качество) и Axis (минимальное сжатие, камера AXIS Q6035-E, сцена Stairway (максимальный размер кадра))

В калькуляторе Axis есть возможность посмотреть пример получаемого изображения.

MxPEG

По мнению производителя (Mobotix) данный кодек, позволяет получить изображение с качеством характерным для покадровых кодеков и размером кадра (при малой интенсивности движения) в кадре близким к межкадровым.

Алгоритм проще чем у H.264, соответственно ресурсов требуется меньше. Проще тем, что не пытается предсказывать содержимое опорных кадров (видно на рис.1)

Размер кадра в MxPEG

Таблица 1. Все настройки по максимуму (качество – 90%, заполненность изображения – высокая, процент движения – очень высокий)

Таблица 2. Все настройки по максимуму, кроме заполненности изображения движения (качество – 90%, заполненность изображения – средняя, процент движения – очень высокий)

Размер кадра взяты из калькулятора от Mobotix.

Из таблиц можно сделать вывод, что данный кодек надо применять с осторожностью, если вы знаете, что часть кадра будет занимать неподвижная стена вдоль которой движение будет отсутствовать или большую часть времени изменений в кадре не предвидится, то тогда на размере архива можно сэкономить, главное не забывать про изменяющийся объем передаваемых данных и с учетом этого рассчитывать канал передачи данных.

H.264 и MPEG4

За счет мощных математических вычислений, требует больших объемов вычислений, чем другие кодеки. Как следствие устройства, обрабатывающие потоки H.264 должны обладать высокой производительностью.

Читайте также:  Сколько заряжаются беспроводные наушники sony wh 1000xm4

Второй нюанс, аналогичен MxPEG – сложное прогнозирование потока H.264. Благодаря таким особенностям кодирования, как сохранение в последующем кадре только изменений предыдущего, объем передаваемых данных зависит от снимаемого изображения и может меняться.

Размер кадра в H.264

Размера кадра взят из программы IP Video System Design Tool (все настройки максимальные).

Видим, что степень сжатия на много превышает таковую в MxPEG. При необходимости получения архива большой глубины за меньшие средства, данный кодек является оптимальным вариантом.

Недостаток заключается в том, что за счет использования предсказательной логики, собственно и позволяющей так уменьшить средний размер кадра, не все кадры могут быть пригодными, например для индетификации.

Motion Wavelet

Данный кодек с 2005 года использует компания “ITV” в программном обеспечении “Интеллект”.

Размер кадра (разрешение 704х576) в максимальном качестве при максимальная интенсивности – 73 кБайт, высокой – 27, средней – 19. Степень сжатия соответственно – 16,2; 44; 62,5.

Расчет архива

Расчет сводится к определению размер кадра изображения, темпа записи на каждую камеру (количество кадров в секунду), необходимое количество часов записи в сутки, количество видеокамер устанавливаемых на объекте и необходимое количество суток записи.

Ориентировочный размер кадра в лучшем качестве для приведенных кодеков для любого разрешения определяем путем определения размера несжатого кадра в необходимом разрешении, после чего делим полученное изображение на степень сжатия для данного кодека.

Зная приведенные выше параметры можем рассчитать необходимую емкость жестких дисков.

Итак, по порядку:

  1. Определяем требуемое место на жестком диске для записи одной видеокамерыв течении 1 часа ( строка 5, см таблицу ), для этого перемножаем объем 1 кадра изображения ( строка 1 ) на количество кадров в час ( строка 4 );
  2. Определяем требуемый объем для записи одной видеокамеры в течении 1 суток ( 7 строка ) для этого нам необходимо знать — требуемое место на жестком диске для записи одной видеокамеры в течении 1 часа ( 5 строка ), количество часов записи в сутки ( 6 строка , есть смысл записывать информацию с камеры видеонаблюдения установленной, например, в магазине в рабочее время постоянно, ночью только в случае тревоги, соответственно в расчет емкости жесткого диска нет смысла вставлять 24 часа);
  3. Определяем требуемый объем жестких дисков для записи всех видеокамер в течении необходимого количества суток, умножаем количество суток ( строка 10 ) на требуемый объем для записи всех видеокамер в течении 1 суток ( строка 9 );
  4. Для удобства восприятия переводим КБайт в МБайт ( строка 12 ), ГБайт ( строка 13 ), ТБайт ( строка 14 ).

Таблица — Расчет емкости жестких дисков

* синим выделены формулы в соответствии с которыми выполняется расчет, (1) – ссылка на номер строки со значением вставляемым в формулу

Нюанс:

В 12-14 строке значения делятся на 1024, т.е. в одном Гигабайте 1024 мегабайта и т.д., если будете считать объем жесткого диска в калькуляторе программы IP Video System Design Tool, то заметите, что там значения делятся на 1000.

Обосновано, тем, что производители накопителей жестких дисков (HDD) считают килобайт равным 1000 байт, а не 1024, как положено.

В комментариях можно задать вопрос по теме и вам обязательно ответят, а также можно высказать свое мнение или описать свой опыт.

Вопросы отправляйте в Telegram. Недовольны работой VPN? Попробуйте Fornex.com.

Денис Маркевич – проектирую слаботочные системы более 12 лет. Хобби – блогинг, бег, велосипед. В блоге делюсь опытом, отвечаю на вопросы.

Сегодня расскажу о бесплатной “программе” (работает в браузере) помогающей подобрать мегапиксельную.

В статье о подготовке к проектированию слаботочных систем есть пункт о разработке технических требований к.

Привожу пример проектной документации на систему видеонаблюдения для автозаправочной станции, далее —.

Проектировщик, физкультурник с хорошей физической подготовкой.

Источник

Поделиться с друзьями
СервисКлимат