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北京监控摄像机角度范围如何确定?凯源恒瑞北京监控安装公司教你怎么计算?


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北京监控摄像机角度范围如何确定?凯源恒瑞北京监控安装公司教你怎么计算?

在安装监控固定摄像机或者半球时,肯定会遇到这几个问题,摄像头选择多大的焦距?安装多高比较合适?网络摄像头的监视范围要如何计算?下面给出的计算方法:

主要参数:

    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。 


既然是算法,肯定有计算依据喽:

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。


不同焦距的效果如何?有什么区别?


通常普通的监控摄像头,在同系列的产品下,往往会提供3.6mm、4mm、6mm、8mm、12mm等等不同规格的镜头指标。那我们在购买监控摄像头时,除了清晰度指标之外,镜头的焦距也是很关键的参数。在选购时,需要根据实际的使用情况,选择合适焦距的监控摄像头。

焦距:指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。镜头焦距的长短决定着拍摄的成像大小、视场角大小、景深大小和画面的透视强弱。

视场角:以镜头为顶点,以被测目标的物像可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角。

景深:指在摄像机镜头能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。


简单来说就是:

▶ 焦距越小,可视距离越近,视场角越大。

▶ 焦距越大,可视距离越远,视场角越小。

不同的使用场景要选择不同的焦距。

▶ 视场角较大、物距变化范围较小的场景,可选用2.8mm或4mm镜头。

▶ 视场角较大、物距变化范围较大的场景可,选用6-12mm镜头。

不同焦距的镜头推荐的监控距离:

▶ 2.8mm的镜头可以用在储藏间等狭小空间的监控环境中,最佳监控距离3m以内。

▶ 4mm的镜头可以用在小商铺或者家庭等室内环境中,最佳监控距离3-5m。

▶ 6mm的镜头可以用在小商铺或者家门口等场景下,最佳监控距离5-10m。

▶ 8mm的镜头可以用在室外的道路、胡同等场景下,最佳监控距离10-20m。

▶ 12mm的镜头主可以用来监控特定位置,比如一些特定的出入口等,最佳监控距离20-30m。不同的设备对应的视场角不同,所以具体适用的距离也会有所不同,需要以设备的实际参数为准。

发布人:凯源恒瑞北京安装监控公司
发布时间:2022年7月18日
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