監控攝像機角度範圍確定方法

網絡攝像頭的監視範圍要如何計算?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、視角範圍: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係。

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米高的完整走廊範圍。

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。這裡我們以計算的視場角來描述攝像機的監控範圍。

1/2.7''CMOS成像尺寸為:w*h=5.27mm*3.96mm。

於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°

①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為: 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。

由於dvmin>dhmin,因此,焦距為3.3mm時,監控範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°

①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為: 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;

由於dvmin'

以上算法是根據了,攝像機鏡頭為水平角度,如果這麼安裝的話,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。

那麼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範圍,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:

①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為: dvmin=H/tanβ1=3000mm/tan61.9°≈1.6米

②水平方向上,視場角可近似認為不變,dhmin仍為1.25米。

由於dvmin>dhmin,焦距為3.3mm時,監控範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:

①垂直方向上,能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機的水平距離)為: dvmin=H/tanβ2=3000mm/tan18.7°≈8.86米

②水平方向上,視場角也可認為近似不變,dhmin'仍為4.5米;

由於dvmin'>dhmin',焦距為12mm時,監控範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。當然,咱們也可以只記得下面這個圖!


監控攝像機角度範圍確定方法

文章源自雲極安,僅供交流參考


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