科普类——无压缩图像传输带宽的计算（七）

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！