Để tính toán được dung lượng truyền dẫn cho toàn bộ hệ thống camera quan sát, ta cần tính được dung lượng yêu cầu cho một camera. Như phần trình bày lý thuyết về camera trong chương 2, ta có thể biết dung lượng của một camera sẽ phụ thuộc vào 4 thông số chính như sau:
- Độ phân giải của camera
- Số bít biểu diễn cho một ảnh điểm
- Tốc độ khung hình được cài đặt cho camera (fps) - Chuẩn nén tín hiệu mà camera sử dụng
Gọi A là biến số đại diện cho độ phân giải của camera; B là số bít biểu diễn cho một ảnh điểm; Rf là biến số đại diện cho tốc độ ghi hình của camera và H là hệ số nén của chuẩn nén mà camera sử dụng. Như vậy, ta có A(i), B(i), Rf(i) và H(i) là độ phân giải, số bit biểu diễn một ảnh điểm, tốc độ ghi hình và hệ số nén tương ứng của camera thứ i và dung lượng truyền dẫn cần đáp ứng cho camera thứ i sẽ được tính theo công thức:
(3.1) Trong đó:
BWCMR(i) là ký hiệu đại diện cho dung lượng cần đáp ứng cho camera thứ i, có đơn vị là Mbps.
Biến số độ phân giải có thể tra theo bảng 3.1
Bảng 3.1: Bảng tra độ phân giải theo các tiêu chuẩn hình ảnh STT Tiêu chuẩn hình ảnh Độ phân giải (pixel)
1 QCIF 176 x 120 2 CIF 352 x 240 3 2CIF 720 x 240 4 4CIF 720 x 480 5 VGA 640 x 480 6 SVGA 800 x 600 7 WVGA 854 x 480 8 XGA 1024 x 768 9 WXGA 1280 x 720 10 SXGA 1280 x 1024
11 SXGA+ 1400 x 1050 12 UXGA 1600 x 1200 13 WSXGA 1920 x 1080 14 QXGA 2048 x 1536 15 HD 1280 x 720 16 Full HD 1920 x 1080
Tùy theo quy luật mã hóa cường độ sáng của ảnh điểm mà B có thể mang các giá trị 1, 4, 8 hay 24 bits.
Tốc độ khung hình:
Tốc độ khung hình nhỏ nhất là 1, tốc độ khung hình theo thời gian thực vào khoảng 24 đến 30 fps. Tốc độ khung hình được cài đặt cho camera khoảng từ 3 đến 5 fps là có thể phân biệt rõ chuyển động của đối tượng giám sát. Tuy nhiên, đối với hệ thống giám sát giao thông thường yêu tốc độ khung hình là 24 fps [4].
Hệ số nén:
Nén video là nén mất dữ liệu, do vậy tỷ lệ nén sẽ tùy thuộc nội dung video cần nén và không có một tỷ số nén cố định của mỗi chuẩn. Video có nhiều hình ảnh động, độ phân giải và độ động cao thì tỷ lệ nén thấp và ngược lại. Tuy nhiên theo khuyến nghị của một số hãng sản xuất thiết bị thì tỷ lệ nén để đảm bảo chất lượng hình được ảnh đối với từng chuẩn nén là :
- 1:10 đối với chuẩn nén JPEG [14] - 1:30 đối với chuẩn nén MPEG2 [14]
Từ công thức (3.1) vừa xây dựng, ta có thể dễ dàng tính toán được dung lượng truyền dẫn cho toàn hệ thống camera quan sát theo công thức: