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科普类——无压缩图像传输带宽的计算(七)

无压缩图像传输带宽的计算

  • 问题
  • 计算

问题

要计算1080p(1920x1080)分辨率的彩色图像在30帧每秒(fps)下的带宽需求,我们需要考虑图像的颜色深度(位深)和压缩情况。假设我们使用的是无压缩的RGB图像,每个像素使用24位(8位红色,8位绿色,8位蓝色)。

计算

首先,计算单个帧的未压缩数据量:

  • 分辨率:1920(宽)x 1080(高)= 2,073,600像素
  • 颜色深度:24位/像素
  • 单个帧的数据量:2,073,600像素 x 24位/像素 = 49,766,400位

将位转换为字节(1字节=8位):

  • 单个帧的数据量(字节):49,766,400位 / 8 = 6,220,800字节

接下来,计算每秒的数据量(带宽):

  • 帧率:30 fps
  • 每秒数据量(带宽):6,220,800字节/帧 x 30帧/秒 =186,624,000字节/秒

将字节转换为更常用的带宽单位(1兆比特=1,000,000比特,1兆字节=1,000,000字节):

  • 带宽(兆比特/秒,Mbps):186,624,000字节/秒 x 8比特/字节 = 1,492,992,000比特/秒(约为1500Mbps)
  • 带宽(兆字节/秒,MBps):86,624,000字节/秒 (约为87MBps)

所以,1080p分辨率的彩色图像在30fps下的无压缩带宽大约是87兆字节每秒(MBps)。然而,实际应用中,视频通常会经过压缩,如使用H.264或H.265编码,这样可以显著降低所需的带宽。压缩后的带宽需求将取决于所使用的编码器和压缩设置。

注:如有计算错误,请批评指正!

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