在监控系统设计里，存储容量计算是极为关键的一环。H.264 与 H.265 作为主流编码技术，因压缩效率有别，对硬盘容量的需求也大不相同。本文将从技术原理、计算公式、实战案例等方面，详细为你讲解如何精准算出存储需求。
一、核心技术差异：H.264 vs H.265
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参数
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H.264
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H.265
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核心优势
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压缩效率
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中等（码率较高）
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提升 50%-70%（同画质码率减半）
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相同画质下存储空间节省 50% 以上
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分辨率支持
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主流 1080p，最高 4K
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支持 8K，适配超高清监控
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4K 监控场景存储成本显著降低
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带宽需求
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1080p 需 2 – 4Mbps
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1080p 仅需 1 – 2Mbps
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节省网络传输压力，适合远程监控场景
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关键结论：H.265 凭借更高效的帧内预测和熵编码，在相同画质下码率仅为 H.264 的 50%-60%，这是降低存储成本的核心要素。
二、硬盘容量计算公式（分步骤解析）
1、基础公式：单摄像头单日存储容量
单日容量（GB）=码率（Mbps）×3600（秒）×24（小时）÷8（bit到Byte转换）÷1024（MB到GB）
2、关键参数说明
- 码率设置（核心变量，受分辨率 / 动态场景影响）：
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分辨率
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H.264 典型码率
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H.265 典型码率
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动态场景（如人流）码率上浮
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200 万（1080p）
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2 – 4Mbps
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1 – 2Mbps
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+20%-30%
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400 万
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4 – 6Mbps
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2 – 3Mbps
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+20%-30%
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800 万（4K）
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8 – 12Mbps
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4 – 6Mbps
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+20%-30%
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- 存储天数：依照行业标准设定（像小区 30 天，银行 90 天）
- 摄像头数量：N 路摄像头并发存储
- 硬盘可用容量：考虑格式化损耗（通常标称容量 ×0.93，比如 6T 硬盘实际可用约为 6×0.93 = 5.58T）
3、完整计算公式（含冗余设计）
总需求容量（TB）=[单摄像头单日容量×摄像头数量×存储天数]÷0.93（格式化损耗）×1.1（冗余备份，可选）
三、实战案例：某小区监控项目计算
案例背景
- 摄像头：50 路 200 万像素（1080p），动态场景占比 60%
- 存储天数：30 天
- 编码方式：H.264 vs H.265
分步计算
① 单摄像头单日容量（动态场景码率上浮 25%）
- H.264：
基础码率 = 3Mbps（取中间值），动态场景码率 = 3×1.25 = 3.75Mbps
单日容量 = 3.75×3600×24÷8÷1024≈39.8GB≈40GB
- H.265：
基础码率 = 1.5Mbps，动态场景码率 = 1.5×1.25 = 1.875Mbps
单日容量 = 1.875×3600×24÷8÷1024≈19.9GB≈20GB
② 50 路 30 天总需求（含格式化损耗）
- H.264：
理论 30 天容量 = 40×50×30 = 60000GB = 60TB
实际需硬盘容量（考虑格式化损耗） = 60÷0.93≈64.5TB
需 6T 硬盘数量 = 64.5÷5.58≈11.6（向上取整为 12 块）
实际存储天数 = 12×5.58×0.93÷（40×50）×30≈47.4 天
- H.265：
理论 30 天容量 = 20×50×30 = 30000GB = 30TB
实际需硬盘容量（考虑格式化损耗） = 30÷0.93≈32.3TB
需 6T 硬盘数量 = 32.3÷5.58≈5.8（向上取整为 6 块）
实际存储天数 = 6×5.58×0.93÷（20×50）×30≈46.3 天
③ 硬盘配置建议
- H.264 方案：选择 12 块 6T 硬盘，实际可存储约 47.4 天，超出原 30 天存储需求，能应对更长时间数据留存需求。
- H.265 方案：选择 6 块 6T 硬盘，实际可存储约 46.3 天，不仅满足原存储天数要求，相比 H.264 方案，硬盘数量节省 50%，机柜空间占用更少，且整体功耗降低，长期运行成本更低。
- 差异：H.265 方案在硬盘数量、空间及功耗方面优势显著，在选用 6T 硬盘时，能以更少投入实现更优存储效果及成本控制。
四、动态场景调整：码率优化技巧
1. 智能编码策略
- ROI 区域：对出入口等重点区域提高码率（比如 H.265 设为 2Mbps），走廊等静态区域降低至 1Mbps。
- 时段码率：夜间红外模式码率降低 20%（画面变化少），白天人流量大时自动提升。
2. 计算公式修正（加入场景系数）
动态场景码率 = 基础码率×(1 + 场景动态系数)
（静态场景系数0，一般动态0.2，剧烈动态0.3 – 0.5）
五、常见问题解答
Q1：H.265 真的能节省一半存储吗？
- 实测数据：某工厂 200 路 1080p 监控，H.264 需 120TB，H.265 仅需 55TB，节省 54% 容量。
Q2：4K 监控必须用 H.265 吗？
- 建议选择：4K 分辨率下 H.264 码率达 8 – 12Mbps，H.265 压缩后 4 – 6Mbps，存储成本差距扩大至 60%。
Q3：硬盘容量不足如何扩容？
- 短期：增加硬盘数量（需考虑录像机槽位）。
- 长期：升级 H.265 编码，或启用智能录像（移动侦测仅存储动态画面，节省 30%-50% 容量）。
六、总结：选型决策表
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场景
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H.264 适用场景
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H.265 优先场景
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分辨率
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1080p 以下，预算有限
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1080p 及以上，追求存储效率
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存储天数
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<30 天
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≥30 天，尤其是 90 天以上长周期存储
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网络带宽
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带宽充足，老旧系统兼容
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带宽有限（如远程监控），新建系统
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成本敏感
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否
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是（长期存储节省硬件 + 电费成本）
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通过精准计算码率与存储需求可知，H.265 在中高分辨率、长周期存储场景中优势明显。建议新建项目优先采用 H.265 编码，老旧系统升级时可通过更换编码方式 + 局部硬盘扩容来实现成本优化。在设计存储方案时，一定要结合动态场景系数与冗余策略，防止因码率低估导致后期扩容成本大幅增加。
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