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監(jiān)控?cái)z像機(jī)角度范圍如何確定？

2020年04月15日 11:30$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量：4632

　　網(wǎng)絡(luò)攝像頭的監(jiān)視范圍要如何計(jì)算？下面是某位學(xué)霸安防技術(shù)員給出的計(jì)算方法：
 
　　主要參數(shù)：
 
　　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(gè)攝像機(jī)來說說，鏡頭與場景之間的那些關(guān)系。
 
　　主要測試安裝環(huán)境如下：
 
　　半球攝像機(jī)安裝高度為：H=3m，走廊的寬度W為：2m；
 
　　攝像機(jī)鏡頭的安裝角度為0°(即鏡頭水平)；
 
　　監(jiān)視器顯示比例：4:3，攝像機(jī)模式設(shè)置為：4:3；
 
　　主要監(jiān)視目標(biāo)W'*H'=2m寬*3米高的完整走廊范圍。
 
　　既然是算法，肯定有計(jì)算依據(jù)嘍：
 
　　計(jì)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(jì)算而出來的視場角比實(shí)際視場小一點(diǎn)，但差別可以忽略。這里我們以計(jì)算的視場角來描述攝像機(jī)的監(jiān)控范圍。
 
　　1/2.7''CMOS成像尺寸為：
 
　　w*h=5.27mm*3.96mm。
 
　　于是乎通過計(jì)算我們得出：
 
　　焦距為3.3mm時(shí)：
 
　　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?，能看到完整走廊的小距離(距離攝像機(jī)的水平距離)為：dvmin=H/tan(β1/2)=3000mm/tan(61.9°/2) =5000mm=5米;
 
　?、?水平方向上，能看到完整走廊的小距離(距離攝像機(jī)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(shí)，監(jiān)控范圍為距離攝像機(jī)監(jiān)控方向5米以外的走廊區(qū)域。
 
　　焦距為12mm時(shí)：
 
　　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°
 
　?、俅怪狈较蛏希芸吹酵暾呃鹊男【嚯x(距離攝像機(jī)的水平距離)為：
 
　　dvmin'=H/tan(β2/2)=3000mm/tan(18.7°/2)=18220mm≈18米；
 
　　②水平方向上，能看到完整走廊的小距離(距離攝像機(jī)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(jù)了，攝像機(jī)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(xiàn)這種狀況，而大部分都是攝像機(jī)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(jiān)控范圍，這是在攝像機(jī)安裝高度及監(jiān)控對象高度相同的情況下大的下傾角。
 
　　(1)焦距為3.3mm時(shí)：
 
　　①垂直方向上，能看到完整走廊的小距離(距離攝像機(jī)的水平距離)為：
 
　　dvmin=H/tanβ1=3000mm/tan61.9°≈1.6米
 
　　②水平方向上，視場角可近似認(rèn)為不變，dhmin仍為1.25米。
 
　　由于dvmin>dhmin,焦距為3.3mm時(shí)，監(jiān)控范圍為距離攝像機(jī)監(jiān)控方向1.6米以外的走廊區(qū)域。
 
　　(2)焦距為12mm時(shí)：
 
　?、俅怪狈较蛏?，能看到完整走廊的小距離(距離攝像機(jī)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(rèn)為近似不變，dhmin'仍為4.5米；
 
　　由于dvmin'>dhmin',焦距為12mm時(shí)，監(jiān)控范圍為距離攝像機(jī)監(jiān)控方向8.86米以外的走廊區(qū)域。
 
　　總結(jié)：
 
　　不知大家是否看明白了，其實(shí)不管計(jì)算方式與方法，目的都是一個(gè)，要監(jiān)視區(qū)域視場要與攝像機(jī)鏡頭的選擇進(jìn)行匹配。我們一定要記得下面這張圖！
 

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