超高清視頻會議所需帶寬分析

---1M帶寬應(yīng)用720P是否可能?

1、首先計算720P(1280×720)單幅圖像照片的數(shù)據(jù)量

每像素用24比特表示，則：720P圖像照片的原始數(shù)據(jù)量=1280×720×24/8/1024=2700KByte

2、計算視頻會議活動圖像的數(shù)據(jù)量

國內(nèi)PAL活動圖像是每秒傳輸25幀。數(shù)字動態(tài)圖像是由I幀/B幀/P幀構(gòu)成。其中I幀是參考幀：可以認(rèn)為是一副真實的圖像照片。B幀和P幀可簡單理解為預(yù)測幀，主要是圖像的增量變化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量一般較小。

極限情況下，25幀均為I幀，即每幀傳輸?shù)膱D像完全不同。則：

720P活動圖像的每秒傳輸?shù)臉O限數(shù)據(jù)量=2700KByte×25=67500KByte/S轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)傳輸Bit流=67500×8=540000Kbit/S，即528M的帶寬。

在實際視頻會議應(yīng)用中，由于有固定場景，因此以傳輸增量數(shù)據(jù)為主(傳輸以B幀和P幀為主)，一般在10%-40%之間，40%為

變化較多的會議場景。計算如下：

增量數(shù)據(jù)在10%的情況下，原始數(shù)據(jù)量=2700KByte×10%×24×+2700KByte=9180KByte/s=72Mbit/s

增量數(shù)據(jù)在20%的情況下，原始數(shù)據(jù)量=2700KByte×20%×24×+2700KByte=15660KByte/s=123Mbit/s

增量數(shù)據(jù)在40%的情況下，原始數(shù)據(jù)量=2700KByte×40%×24×+2700KByte=28620KByte/s=224Mbit/s

3、H.264壓縮比

H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)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，原始文件為88GB，采用MPEG-2壓縮后為3.5GB，壓縮比為25∶1，而采用H.264壓縮后為1.1GB，從88GB到1.1GB，H.264的壓縮比達(dá)到驚人的80∶1。

4、采用H.264壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量

視頻會議中都對原始碼流進(jìn)行編解碼壓縮，采用H.264。壓縮比取80：1。

計算如下：

在10%的情況下，壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量=72/80=0.9Mbit/s

在20%的情況下，壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量=123/80=1.6Mbit/s

在40%的情況下，壓縮后的凈荷數(shù)據(jù)量=224/80=2.8Mbit/s

5、采用H.264壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量

加上網(wǎng)絡(luò)開銷，傳輸數(shù)據(jù)量=凈荷數(shù)據(jù)量*1.3

在10%的情況下，壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量=0.9*1.3=1.17Mbit/s在20%的情況下，壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量=1.6*1.3=2.08Mbit/s在40%的情況下，壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)量=2.8*1.3=3.64Mbit/s

6、各廠商視頻會議設(shè)備情況

部分廠商宣傳的1M720P超高清應(yīng)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(zhì)量設(shè)置為“清晰度”時，系統(tǒng)將以1Mbps或更高速率發(fā)送HD視頻。在將視頻質(zhì)量設(shè)置為“動作”時，系統(tǒng)將以2Mbps或更高速率發(fā)送HD視頻。”寶利通對于“清晰度”和“動作”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作時，可能導(dǎo)致丟失某些幀。清晰度只能用于點對點H.263和H.264呼叫。動作-該設(shè)置用來顯示人物或其它帶有動作的視頻。

經(jīng)過計算和實際應(yīng)用，1M帶寬無法滿足流暢的720P超高清視頻會議的應(yīng)用。