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監控攝像機角度范圍如何確定?

技術交流2020年04月15日 11:30來源: 第一監控
  網絡攝像頭的監視范圍要如何計算?下面是某位學霸安防技術員給出的計算方法:
 
  主要參數:
 
  1、圖像傳感器:1/2.7'' 200萬像素逐行掃描CMOS;
 
  2、焦距:3.3mm~12mm;
 
  3、視角范圍:
 
  96°~35°(16:9) 79.3°~27.2°(4:3)
 
  咱們就拿這個攝像機來說說,鏡頭與場景之間的那些關系。
 
  主要測試安裝環境如下:
 
  半球攝像機安裝高度為:H=3m,走廊的寬度W為:2m;
 
  攝像機鏡頭的安裝角度為0°(即鏡頭水平);
 
  監視器顯示比例:4:3,攝像機模式設置為:4:3;
 
  主要監視目標W'*H'=2m寬*3米高的完整走廊范圍。
 
  既然是算法,肯定有計算依據嘍:
 
  計算公式水平視場角:α=2arctan(w/2f)、
 
  垂直視場角:β=2arctan(h/2f),
 
  其中w為視場寬度,h為視場高度,f為鏡頭的焦距。
 
  雖然通過計算而出來的視場角比實際視場小一點,但差別可以忽略。這里我們以計算的視場角來描述攝像機的監控范圍。
 
  1/2.7''CMOS成像尺寸為:
 
  w*h=5.27mm*3.96mm。
 
  于是乎通過計算我們得出:
 
  焦距為3.3mm時:
 
  水平視場角: α1=2arctan(5.27mm/2*3.3mm)=77.2°
 
  垂直視場角: β1=2arctan(3.96mm/2*3.3mm)=61.9°
 
 、俅怪狈较蛏,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:dvmin=H/tan(β1/2)=3000mm/tan(61.9°/2) =5000mm=5米;
 
 、 水平方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
 
  dhmin=W/2*tan(α1/2)=2000mm/2*tan(77.2°/2)=1253mm=1.25米。
 
  由于dvmin>dhmin,因此,焦距為3.3mm時,監控范圍為距離攝像機監控方向5米以外的走廊區域。
 
  焦距為12mm時:
 
  水平視場角:α2=2arctan(5.27mm/2*12mm)=24.8°
 
  垂直視場角:β2:=2arctan(3.96mm/2*12mm)=18.7°
 
 、俅怪狈较蛏,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
 
  dvmin'=H/tan(β2/2)=3000mm/tan(18.7°/2)=18220mm≈18米;
 
 、谒椒较蛏,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
 
  dhmin'=W/2*tan(α2/2)=2000mm/2*tan(24.8°/2)=4548mm≈4.5米;
 
  由于dvmin'
  以上算法是根據了,攝像機鏡頭為水平角度,如果這么安裝的話,一半圖像就是天花板了。所以很少出現這種狀況,而大部分都是攝像機鏡頭向下傾斜,偏移水平角度。
 
  那么咱們再算一下下傾角為其垂直視場角一半的情況下的監控范圍,這是在攝像機安裝高度及監控對象高度相同的情況下最大的下傾角。
 
  (1)焦距為3.3mm時:
 
 、俅怪狈较蛏,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為:
 
  dvmin=H/tanβ1=3000mm/tan61.9°≈1.6米
 
 、谒椒较蛏,視場角可近似認為不變,dhmin仍為1.25米。
 
  由于dvmin>dhmin,焦距為3.3mm時,監控范圍為距離攝像機監控方向1.6米以外的走廊區域。
 
  (2)焦距為12mm時:
 
 、俅怪狈较蛏,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為: dvmin=H/tanβ2=3000mm/tan18.7°≈8.86米
 
 、谒椒较蛏,視場角也可認為近似不變,dhmin'仍為4.5米;
 
  由于dvmin'>dhmin',焦距為12mm時,監控范圍為距離攝像機監控方向8.86米以外的走廊區域。
 
  總結:
 
  不知大家是否看明白了,其實不管計算方式與方法,目的都是一個,要監視區域視場要與攝像機鏡頭的選擇進行匹配。我們一定要記得下面這張圖!
 

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