在数字视频监控系统的规划配置过程中包含了前端摄像机、传输、显示、存储等部分，本文针对数字视频监控系统的存储容量、存储方式进行了详细的介绍、比较，对市场多家产品技术进行调研，深入了解目前存储容量压缩标准，计算出单路视频无压缩情况下存储容量及在H.264、H.265 压缩标准下的存储容量，由此根据系统规模计算出整个项目的数字视频监控系统存储容量。
目前海康威视数字视频监控系统的存储方式主要有NVR 存储、磁盘阵列存储及云存储，文章介绍了三种存储方式的特点，并对这三种存储方式进行了对比。
1 数字视频存储容量计算
(1)计算公式
存储空间计算如公式(1)所示。
单路视频存储容量估算值(MB/h)＝单路视频标称码流×60s×60min/8 (1)式中，/8 表示码流换算成字符进行存储；视频标称码流为摄像机每一秒占用的容量，无压缩情况下视频标称码流＝分辨率×色彩位深数×帧速率/1024/1024，Mbps。
例如:720P 摄像机的分辨率为720×1280，位深为24bits、帧速率25fps 的视频，无压缩状态下的码率应为1 186.52 Mbps。
1)分辨率
不同像素对应的分辨率详见表1。
表1 不同像素对应的分辨率
2)色彩位深数
色彩位深数以二进制的位(bit)为单位，用位的多少表示色彩数的多少。 几乎所有的数码摄像头的色彩位数都达到了24 位(也就是能表达2 的24次方种颜色)，可以生成真彩色的图象。 色彩位深数高，就可以得到更大的色彩动态范围，颜色更细腻。
摄像机最常见的是24 位，30 位的摄像头极少见到，一般海康威视摄像头中每种基色采用8 位表示，三种基色红、绿、蓝总的色彩位数为基色位数乘以3，即8×3 ＝24 位。
摄像头色彩位数反映了摄像头能正确表示色彩的多少，以24 位为例，三基色(红、绿、蓝)各占8位二进制数，也就是说红色可以分为2 的8 次方＝256 个不同的等级，绿色和蓝色也是一样。 那么它们的组合为256×256×256 ＝16 777 216，即大约1 600 万种颜色。 色彩深度值越高，就越能真实地还原色彩。
3)帧速率
海康威视摄像机的帧速率(fps)是指每秒的帧数。 摄像机一般要25～30 帧每秒，这样才能保证录像画面的流畅度，帧数(Frames)为帧生成数量的简称，这里说的帧数就是在一秒钟时间里传输图片的张数，通常用fps(即帧每秒)表示，当画面达到25 ～30 帧每秒时，肉眼就分辨不出画面的停顿，因此摄像头录像时每秒的帧数越高，录制的画面则越流畅。
根据工程经验，在计算中通常采用25 帧每秒。
(2)视频压缩码流
根据目前了解，视频监控厂家广泛采用H.264、H.265 压缩标准实现对视频的压缩，H.264 压缩率可达到300 倍，H.265 压缩率达到600 倍。
(3)存储容量估算
综合以上，可计算出常用摄像机1h 单路视频存储容量估算值，详见表2。
表2 1h 单路视频存储容量估算值
若某建筑物设置按100 路1080P 摄像头，存储时间为30 天，压缩H. 265 方式，需要的硬盘为0.62TB。
2 数字视频存储方式
(1)存储种类
海康威视视频监控系统存储通常分为NVR 存储、IPSAN存储(磁盘阵列存储)、云存储三种方式。
1)NVR 存储
NVR 存储模式如图1 所示，其中IPC 不与平台直接对接，而是先接入NVR，再通过NVR 接入平台。 海康威视IPC 与NVR 之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK 方式，更有利于提高接入效率。海康威视NVR 直接获取IPC 的音视频直接存在本机上，实现视频直存。 目前市场上NVR 类型详见表3。
表3 NVR 类型
注:每个盘位可插一块硬盘，目前较常见的为4T、6T。
2)磁盘阵列存储
磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)，海康威视磁盘阵列是由很多块独立的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。 利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。 磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，当数组中任意一个硬盘发生故障时，仍可读出数据。 在数据重构时，可将数据经计算后重新置入新硬盘中。 目前市场上常见磁盘阵列类型详见表4。
表4 常见磁盘阵列类型
3)云存储
云存储通过集中式的存储方式部署在中心机房，用于存储管理所有前端监控摄像头的视频、图像及结构化数据。 采用集中式存储方案，物理介质集中布防，更方便管理，数据更可靠、更安全，更容易实现数据的大规模共享和应用。 系统技术架构如图2 所示。
(2)存储方式比较
常见的存储方式对比如表5 所示。
表5 NVR 存储、磁盘阵列存储、云存储对比
3 结束语
本文主要对H.264、H.265 压缩标准下存储容量的计算过程及常见存储方式进行介绍。 在实际工程中需要根据项目规模、使用特点、功能需求等综合因素选择存储方式，为业主提供更合理的方案。
