声音视频图像文件的数据量计算
视频监控行业常用标准带宽计算
1、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 KByte2、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：可以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，数据量一般较小。
极限情况下，25帧均为I帧，即每帧传输的图像完全不同。
则：720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 KByte/s转换成网络传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/s，即528M的带宽。
在实际视频会议应用中，由于有固定场景，因此以传输增量数据为主（传输以B帧和P帧为主），一般在10%-40% 之间，40%为变化较多的会议场景。
计算如下：增量数据在10%的情况下，原始数据量= 2700 KByte×10%×24 + 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s增量数据在20%的情况下，原始数据量= 2700 KByte×20%×24+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s 增量数据在40%的情况下，原始数据量= 2700 KByte×40%×24+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s3、H.264压缩比H.264最大的优势是具有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，采用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。
(完整版)多媒体技术应用知识点
多媒体技术应用第一章多媒体技术应用概述1、媒体在计算机领域有两种含义：一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘等；二是承载信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。
多媒体技术中的媒体是指后者。
2、通常媒体分为五种类：感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体3、多媒体是指两种或两种以上媒体的组合。
4、多媒体技术是指利用计算机获取、处理、编辑、存储和显示多种媒体信息，实现通过图形、图像、声音、视频、文本的组合交互进行沟通、交流、传递信息的一整套技术。
5、多媒体技术的主要特征：可集成性、交互型、超媒体的信息组织形式、通信线路的可传播性6、多媒体技术的关键技术：数据压缩与解压缩技术、大容量存储技术、超大规模集成电路制造技术与专用芯片、多媒体同步技术、多媒体系统平台技术7、多媒体技术的相关技术：超文本域超媒体技术、多媒体网络与通信技术、智能输入输出技术、多媒体软件技术8、多媒体技术的应用领域：电子出版、视频会议、教育培训、影视动画、视频点播、家庭娱乐、广告宣传等等。
9、多媒体技术的发展趋势：高分辨率（提高显示质量）、高速化（缩短处理时间）、智能化（提高信息识别能力）、标准化（以便于信息交换与资源共享）10、多媒体计算机（MPC）是指具有多媒体信息处理功能的个人计算机。
多媒体计算机系统由多媒体硬件设备和多媒体软件组成。
①常见的多媒体硬件设备有：光盘驱动器、声卡、视频卡、扫描仪、数码相机和数码摄像机等。
②多媒体软件根据它的应用层面可分为三大部分：多媒体操作系统、多媒体数据采集和编辑软件、多媒体创作和集成软件。
11、多媒体相关软件（1）几种专用文字软件：Windows记事本、Word、神笔、COOL 3D等（2）几种典型的图像软件：CorelDraw、Photoshop、Fireworks等（3）几种典型的动画软件：Gif Animator、Flash、Director、3D MAX等（4）几种典型的声音软件：Windows录音机、CoolEdit等（5）几种典型的视频软件：Windows Media Player、超级解霸、Premiere等（6）几种典型的集成软件：PowerPoint、Authorware、Flash、Director等第二章图形、图像1、图形、图像的数字化原理：将模拟图像转化为数字图像的过程就是图形、图像的数字化过程，主要包含采样、量化和编码三个步聚。
多媒体信息容量计算
多媒体信息容量计算首先，我们需要确定多媒体数据的类型。
常见的多媒体数据类型包括文字、图像、音频和视频。
不同类型的数据所需的存储空间是不同的。
对于文字数据，通常使用字节数来表示其容量。
一个字节可以存储一个英文字母或一个数字字符。
所以，仅考虑文字内容的情况下，1200字的容量为1200个字节。
对于图像数据来说，其容量受到分辨率和编码格式的影响。
常见的图像格式有JPEG、PNG、BMP等。
不同的编码格式对图像进行不同程度的压缩，从而影响数据的容量。
通常情况下，较高的分辨率和较低的压缩率意味着较大的数据容量。
然而，要计算具体的图像数据容量，还需要考虑每个像素所需的位数以及图像的色彩位数。
假设一个像素需要24位（即每个像素由24个bit表示，通常称为24 bit真彩色），则1200个像素的图像需要1200 × 24 bit的存储空间。
对于音频数据来说，其容量受到采样率、位深度和通道数的影响。
常见的音频格式有MP3、WAV、AAC等。
不同的音频格式对音频进行不同程度的压缩，从而影响数据的容量。
通常情况下，较高的采样率和位深度意味着较大的数据容量。
假设音频的采样率为44.1kHz，位深度为16bit，单声道，则1200字的音频数据容量为1200 × 44.1kHz × 16bit。
对于视频数据来说，其容量受到分辨率、帧率、编码格式和音频数据的影响。
常见的视频格式有AVI、MP4、MKV等。
不同的视频格式对视频进行不同程度的压缩，从而影响数据的容量。
通常情况下，较高的分辨率和帧率意味着较大的数据容量。
假设视频的分辨率为1920 × 1080，帧率为30fps，使用H.264编码格式，音频数据采用上述的音频格式，则计算视频数据的容量需要考虑每帧图像数据的容量以及音频数据的容量。
假设每帧的图像数据占用的存储空间为1920 × 1080 × 24bit，音频数据占用的存储空间为1200 × 44.1kHz × 16bit，假设一分钟的视频包含30帧，则1200字的视频数据容量为（1920 × 1080 × 24bit + 1200 × 44.1kHz × 16bit) × 30 × 60秒。
视频监控行业常用标准带宽计算
1、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 KByte2、计算视频会议活动图像的数据量国内PAL活动图像就是每秒传输25帧。
数字动态图像就是由I帧/B帧/P帧构成。
其中I帧就是参考帧:可以认为就是一副真实的图像照片。
B帧与P帧可简单理解为预测帧,主要就是图像的增量变化数据,数据量一般较小。
极限情况下,25帧均为I帧,即每帧传输的图像完全不同。
则:720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 KByte/s转换成网络传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/s,即528M的带宽。
在实际视频会议应用中,由于有固定场景,因此以传输增量数据为主(传输以B帧与P 帧为主),一般在10%-40% 之间,40%为变化较多的会议场景。
计算如下:增量数据在10%的情况下,原始数据量= 2700 KByte×10%×24 + 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s 增量数据在20%的情况下,原始数据量= 2700 KByte×20%×24+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s 增量数据在40%的情况下,原始数据量= 2700 KByte×40%×24+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s3、H、264压缩比H、264最大的优势就是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量的条件下,H、264的压缩比就是MPEG-2的2倍以上,就是MPEG-4的1、5～2倍。
举个例子,原始文件为88GB,采用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。
视频监控行业常用标准带宽计算
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 KByte1、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：可以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，数据量一般较小。
极限情况下，25帧均为I帧，即每帧传输的图像完全不同。
则：720P活动图像的每秒传输的极限数据量= 2700 KByte×25 = 67500 KByte/s转换成网络传输Bit流= 67500×8 = 540000 Kbit/s，即528M的带宽。
在实际视频会议应用中，由于有固定场景，因此以传输增量数据为主（传输以B帧和P帧为主），一般在10%-40% 之间，40%为变化较多的会议场景。
计算如下：增量数据在10%的情况下，原始数据量= 2700 KByte×10%×24 + 2700 KByte =9180 KByte/s = 72 Mbit/s增量数据在20%的情况下，原始数据量= 2700 KByte×20%×24+ 2700 KByte =15660 KByte/s = 123 Mbit/s增量数据在40%的情况下，原始数据量= 2700 KByte×40%×24+ 2700 KByte =28620 KByte/s = 224 Mbit/s2、压缩比最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的～2倍。
举个例子，原始文件为88GB，采用MPEG-2压缩后为，压缩比为25∶1，而采用压缩后为，从88GB到，的压缩比达到惊人的80∶1。
3、采用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。
声音编码和图像编码(教案)
课题：信息编码中的声音编码和图像编码教学目标：一、知识与技能：1、了解声音编码的两个步骤。
2、理解并学会采样频率、量化级数与存储声音的容量之间的关系及其计算方法。
3、了解计算机中显示的图像的两大分类的特点与区别。
4、理解并学会图像的分辨率、颜色与存储容量之间的关系及其计算方法。
二、过程与方法：1、通过对“采样”和“量化”的解说，掌握声音编码的原理。
2、通过观察一张放大的位图图像，掌握图像编码的原理。
3、通过例题与练习，加深对声音及图像文件数据量的计算方法。
三、情感态度与价值观：1、通过对声音和图像的编码的学习和了解，让学生对二进制在编码中的运用有一个更深入地了解，同时与生活中出现的各种音频及图像格式相联系，激发学习信息编码的兴趣。
教学重点：声音和图像文件的存储数据量的计算教学难点：量化的概念、位图教学方法：讲解法、演示法、问答法教学媒体：自制多媒体教学课件教学过程：新课导入（课前准备）：在平时的生活中，我们都习惯于用电脑或者MP3之类的工具来听音乐。
但是，同学们有没有想过存储在电脑或MP3中的声音和现实生活中人们发出的声音有什么不同呢？同学们在初中都学过声音的传播，都知道声波吧。
声音是一种波，是连续变化、平滑的量。
而我们通常把这种连续、平滑的量称作模拟量。
我们前课学过在计算机中的各类信息都是以二进制数的形式进行存储的，我们把各种信息转化为二进制数形式的过程叫做信息的数字化或者信息的编码。
那么，编码之后得到的二进制数的量我们就叫做数字量。
数字量是一串数字的序列，并不是连续的。
声音和图像是否也是编码之后存放在计算机中的，但是它们又是如何进行编码的呢？这堂课我们就来研究声音和图像是以何种形式如何存储于计算机中的。
课的进行：声音编码PCM（脉冲编码调制）：1.强调一下声音的概念，说明声音编码的两个步骤：采样、量化（也是模拟信号转化为数字信号的基本方法）及其概念。
采样：采集模拟信号的样本。
采样频率：每秒钟采样的样本数（单位：Hz）。
多媒体信息容量计算
彩色位图图像存储空间计算
计算一幅16色图像，分辨率为 400*300，存储空间是多少？
红 兰 浅蓝 淡蓝 深蓝 绿 黄 青 粉红 紫 黑 白 深黄 浅黄 棕 褐 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
计算过程：400 * 300 * 4 / 8=60000B ≈58.6KB
彩色位图图像存储空间计算
一幅16位位图图像，分辨率为800*600， 存储空间是多少？ 16位位图图像，表示每个像素需要16位来表示 计算过程：800*600*16 / 8=960000B ≈937.5KB
彩色位图图像存储空间计算
之比约为
（ A） 1 : 1 （ B） 1 : 2
（ C） 1 : 3
（ D） 3 : 4
三、视频容量的计算
计算公式： 存储量(B)＝每帧图像容量×图像帧数
＝水平像素×垂直像素×颜色位数（位） ×25（帧频）×时间（秒）／8
其中：PAL制25帧／秒，NTSC制30帧／秒
则下列叙述正确的是 （A）图像的分辨率为每英寸800×600像素 （B）该图像文件包含24帧的图像序列 （C）图像的尺寸大小为71×71像素 （D）存储每个像素大约需要3个字节
声音的数字化总结为： 即模拟信号怎样才能转换成数字信号呢？ 基本的办法是“采样”和“量化”。
声音信号WAV的存储容量计算公式
Winzip或Winrar这两款软件压缩过的文件均为 无损压缩。容量小了，扩展名分别为zip和rar不
影响原来的格式，可通过“解压缩”恢复到原来。
处理声音常见的软件
声音文件常见的扩展名：
wav
监控录像(视频)文件大小计算
监控录像（视频）文件大小计算视频监控系统的前端摄像机分辨率从初的CIF，一直发展到现在的4K，存储和带宽成本不断攀升。
视频编码技术也不断发生变化，同样图像质量下，H.265的码率只有H.264的一半，说明使用H.265编码的录像文件大小为H.264的一半。
那在监控系统中怎么算视频文件的大小及录像硬盘需要容量？1.文件大小计算公式文件大小= 时长×码率÷8或者(音频码率+视频码率)÷8×时长（说明：文件大小单位为kB，码率的单位为Kb /s，时长单位为秒。
）1.1码流码流（Data Rate，也叫码率）是指视频文件在单位时间内使用的数据流量（即：每秒传送的比特数（bit）），是视频编码中画面质量控制中最重要的部分，一般我们用的单位是Kb/s或者Mb/s。
一般来说同样分辨率下，视频文件的码流越大，压缩比就越小，画面质量就越高。
码流越大，说明单位时间内取样率越大，数据流，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件，图像质量越好，画质越清晰，要求播放设备的解码能力也越高。
常见的录像文件格式的码流：QCIF 256kbPS，CIF 512kbps，DCIF 768kbps，4CIF 1536KBPS，D12048kbps，720P 3096kbps，1080P 4096kbps。
1.2单个通道录像文件大小每小时单个通道录像文件大小（单位MB/小时）=码率大小×3600（1小时3600秒）÷8÷10242.分辨率视频分辨率是指视频成像产品所成图像的大小或尺寸。
常见的视像分辨率有352×288，176×144，640×480，1024×768。
在成像的两组数字中，前者为图片长度，后者为图片的宽度，两者相乘得出的是图片的像素，长宽比一般为4：3。
目前监控行业中主要使用Qcif(176×144）、CIF(352×288）、HALF D1(704×288）、D1(704×576）等几种分辨率。
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12-11
信源符号 概率
编码过程
哈夫曼码 码长
x1 x2 x3 x4 x5 x6
0.35
0
0.20
0
0.15 0
1
0.10
0.10 0.06
0
1 0
1
0.25
1
0.20
0.40
0
0.60
1
00 10 010 011 110 1110
2 2 3 3 3 4
x7
0.04 1 0.10
声音文件的数据量计算
1秒钟声音文件的数据量（不压缩）：
采样频率（Hz） 量化位数（位）声道数 （MB） 8 1024 1024
12-2
1. 请 计 算 1 分 钟 双 声 道 、 16 位 采 样 位 数 、 44.1kHz采样频率声音的不压缩的数据量是多 少？
采样频率（Hz） 量化位数（位）声道数 （MB） 8 1024 1024
44.1103 16 2
S
(1 60) 10.09(MB)
8 1024 1024
12-3
图象文件的数据量计算
图象分
辨
率
（
像
素）彩
色深度
（
位
）
（MB）
8 1024 1024
12-4
2.若不经过压缩，以VGA640×480点阵存储 一幅256色的彩色图像大约需要多少MB存储 空间？
图
象
分
辨率
Huffman编码步骤
12-10
码长 输入 哈夫曼码 第一步 第二步 第三步 第四步 第五步
2 x1 00 0.35 00 0.35 00 0.35 00 0.35 1 0.40 0 0.60 2 x2 10 0.20 10 0.20 10 0.20 01 0.25 00 0.35 1 0.40 3 x3 010 0.15 010 0.15 11 0.20 10 0.20 01 0.25 3 x4 011 0.10 011 0.10 0100.15 11 0.20 3 x5 110 0.10 110 0.10 0110.10 4 x6 1110 0.06 111 0.10 4 x7 1111 0.04
1111 4
12-12
码字的平均码长N按下式计算：
n
7
N Pj Lj (Pj Lj )
j 1
j 1
(0.35 0.20) 2 (0.15 0.10 0.10) 3
(0.06 0.04) 4
2.55bits / pel
Pj：信源符号Xj出现的概率 Lj：编码长度
12-13
期中考试范围是第一章（重点是进制转换， 图片大小、音 频大小、视频大小计算公式）。
音频文件大小=采样频率×量化位数×声道数×时间÷8 【单位是字节（B），换算成KB要再除以1024】
图片文件大小=水平像素×垂直像素×存储每个像素所占 颜色位数÷8
视频文件大小=帧图像大小×帧频×时间 【 PAL制（25 帧/秒）、NTSC制（30帧/秒）】
（
像
素）彩
色
深度
（
位
）
（MB）
8 1024 1024
S 640 480 8 0.29（3 MB） 8 1024 1024
12-5
视频图象文件的数据量计算
1秒钟视频图象文件的数据量（不压缩）：
图象分辨率（像素）彩色深度（位）帧率 （MB） 8 1024 1024
帧率：PAL制（25帧/秒）、NTSC制（30帧/秒）
12-8
信源符号 概率
a1 0.20 a2 0.19 a3 0.18 a4 0.17 a5 0.15 a6 0.10 a7 0.01
编码过程
0
0
1
1
0.39
0 0
1 0.35
0
1 0.61
0 1
0.26
1 0.11
Huffman码
10 1 11
000 001 010 0110 0111
Huffman编码过程Βιβλιοθήκη 12-9输入 输入
信源符号 概率
x1 0.35 x2 0.20 x3 0.15 x4 0.10 x5 0.10 x6 0.06 x7 0.04
编码过程
第一步 第二步 第三步 第四步 第五步
0.35 0.35 0.35 0.40 0.60 0.20 0.20 0.25 0.35 0.40 0.15 0.20 0.20 0.25 0.10 0.15 0.20 0.10 0.10 0.10
12-6
3. 2分钟PAL制720×576分辨率24位真彩 色数字视频的不压缩的数据量是多少？
图象分辨率（像素）彩色深度（位）帧率 （MB） 8 1024 1024
720 576 24 25 （2 60） 3559.5（7 MB） 8 1024 1024
12-7
4.3.2 哈夫曼编码
（1）将信源符号按概率递减顺序排序； （2）把两个最小的概率加起来，作为新符号的概率； （3）重复（1）和（2），直到概率和达到1为止； （4）在每次合并符号时，将被合并的符号赋予1和0或 赋予0和1； （5）寻找从每一信源符号到概率为1的路径，记录下路 径上的1和0； （6）对每一符号写出从码树的根到终结点1、0序列。