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前方高能:网络高清监控摄像机监视范围怎么计算?

文章出处:未知责任编辑:河北亚特尔人气:-发表时间:2017-02-15 09:22 字体大小:【

  我们不只一次的介绍过镜头与摄像机之间的关系,也讲解了那些高清监控镜头中容易被忽略的问题。

  但依然会有不少客户问起来,镜头到底该怎么选。动不动就是这个名词,那个数值的。一时摸不清头脑,于是乎还是根据现场情况和以往经验算个大概,或者选择一个焦距可调镜头,根据现场情况自行调节。

摄像机镜头与监控范围的关系

  今天小编就给大家讲讲到底通过算法怎么来学习镜头与场景的那些关系。

  就以海康威视的一个室内半球网络摄像机为例讲解。

  主要参数如下:

  1、图像传感器:1/2.7'' 200万像素逐行扫描CMOS;

  2、焦距:3.3mm~12mm;

  3、视角范围:96°~35°(16:9) 79.3°~27.2°(4:3)

  咱们就拿这个摄像机来说说,镜头与场景之间的那些关系。

  主要测试安装环境如下:

  半球摄像机安装高度为:H=3m,走廊的宽度W为:2m;摄像机镜头的安装角度为0°(即镜头水平);监视器显示比例:4:3,摄像机模式设置为:4:3;主要监视目标W'*H'=2m宽*3米高的完整走廊范围。

  前方高能,学霸开启!

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  既然是算法,肯定有计算依据:

  计算公式水平视场角:α=2arctan(w/2f)、

  垂直视场角:β=2arctan(h/2f),

  其中w为视场宽度,h为视场高度,f为镜头的焦距。

  虽然通过计算而出来的视场角比实际视场小一点,但差别可以忽略。这里我们以计算的视场角来描述摄像机的监控范围。

  1/2.7''CMOS成像尺寸为:w*h=5.27mm*3.96mm。

  于是乎通过计算我们得出:

  焦距为3.3mm时:

  水平视场角: α1=2arctan(5.27mm/2*3.3mm)=77.2°

  垂直视场角: β1=2arctan(3.96mm/2*3.3mm)=61.9°

  ①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距离(距离摄像机的水平距离)为: dvmin=H/tan(β1/2)=3000mm/tan(61.9°/2) =5000mm=5米;

  ② 水平方向上,能看到完整走廊的最小距离(距离摄像机的水平距离)为: dhmin=W/2*tan(α1/2)=2000mm/2*tan(77.2°/2)=1253mm=1.25米。

  由于dvmin>dhmin,因此,焦距为3.3mm时,监控范围为距离摄像机监控方向5米以外的走廊区域。

  焦距为12mm时:

  水平视场角:α2=2arctan(5.27mm/2*12mm)=24.8°

  垂直视场角:β2:=2arctan(3.96mm/2*12mm)=18.7°

  ①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距离(距离摄像机的水平距离)为: dvmin'=H/tan(β2/2)=3000mm/tan(18.7°/2)=18220mm≈18米;

  ②水平方向上,能看到完整走廊的最小距离(距离摄像机的水平距离)为: dhmin'=W/2*tan(α2/2)=2000mm/2*tan(24.8°/2)=4548mm≈4.5米;

  由于dvmin<dhmin,因此,焦距为12mm时,监控范围为距离摄像机监控方向18米以外的走廊区域。

  以上算法是根据了,摄像机镜头为水平角度,如果这么安装的话,一半图像就是天花板了。所以很少出现这种状况,而大部分都是摄像机镜头向下倾斜,偏移水平角度。

  那么咱们再算一下下倾角为其垂直视场角一半的情况下的监控范围,这是在摄像机安装高度及监控对象高度相同的情况下最大的下倾角。

  (1)焦距为3.3mm时:

  ①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距离(距离摄像机的水平距离)为: dvmin=H/tanβ1=3000mm/tan61.9°≈1.6米

  ②水平方向上,视场角可近似认为不变,dhmin仍为1.25米。

  由于dvmin>dhmin,焦距为3.3mm时,监控范围为距离摄像机监控方向1.6米以外的走廊区域。

  (2)焦距为12mm时:

  ①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距离(距离摄像机的水平距离)为: dvmin=H/tanβ2=3000mm/tan18.7°≈8.86米

  ②水平方向上,视场角也可认为近似不变,dhmin'仍为4.5米;

  由于dvmin'>dhmin',焦距为12mm时,监控范围为距离摄像机监控方向8.86米以外的走廊区域。

  总结:

  其实不管计算方式与方法,目的都是一个,要监视区域视场要与摄像机镜头的选择进行匹配。

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此文关键字:监控摄像机,网络监控,高清监控,网络摄像机

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