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凱源恒潤北京監(jiān)控安裝公司教你怎么計算監(jiān)控攝像機角度范圍？

發(fā)布日期：2022-06-25 / 點擊次數(shù)：835

凱源恒潤北京監(jiān)控安裝公司教你怎么計算監(jiān)控攝像機角度范圍？

在安裝監(jiān)控固定攝像機或者半球時，肯定會遇到這幾個問題，攝像頭選擇多大的焦距？安裝多高比較合適？網(wǎng)絡攝像頭的監(jiān)視范圍要如何計算？下面給出的計算方法：

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(huán)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(jiān)視器顯示比例：4:3，攝像機模式設置為：4:3；

主要監(jiān)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(jù)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(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。

由于dvmin>dhmin，因此，焦距為3.3mm時，監(jiān)控范圍為距離攝像機監(jiān)控方向5米以外的走廊區(qū)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；

由于dvmin'<dhmin'，因此，焦距為12mm時，監(jiān)控范圍為距離攝像機監(jiān)控方向18米以外的走廊區(qū)域。

以上算法是根據(jù)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(xiàn)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(jiān)控范圍，這是在攝像機安裝高度及監(jiān)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。

由于dvmin>dhmin,焦距為3.3mm時，監(jiān)控范圍為距離攝像機監(jiān)控方向1.6米以外的走廊區(qū)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；

由于dvmin'>dhmin',焦距為12mm時，監(jiān)控范圍為距離攝像機監(jiān)控方向8.86米以外的走廊區(qū)域。

不同焦距的效果如何？有什么區(qū)別？

通常普通的監(jiān)控攝像頭，在同系列的產(chǎn)品下，往往會提供3.6mm、4mm、6mm、8mm、12mm等等不同規(guī)格的鏡頭指標。那我們在購買監(jiān)控攝像頭時，除了清晰度指標之外，鏡頭的焦距也是很關鍵的參數(shù)。在選購時，需要根據(jù)實際的使用情況，選擇合適焦距的監(jiān)控攝像頭。

焦距：指平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離。鏡頭焦距的長短決定著拍攝的成像大小、視場角大小、景深大小和畫面的透視強弱。

視場角：以鏡頭為頂點，以被測目標的物像可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣構成的夾角。

景深：指在攝像機鏡頭能夠取得清晰圖像的成像所測定的被攝物體前后距離范圍。

簡單來說就是：

? 焦距越小，可視距離越近，視場角越大。

? 焦距越大，可視距離越遠，視場角越小。

不同的使用場景要選擇不同的焦距。

? 視場角較大、物距變化范圍較小的場景，可選用2.8mm或4mm鏡頭。

? 視場角較大、物距變化范圍較大的場景可，選用6-12mm鏡頭。

不同焦距的鏡頭推薦的監(jiān)控距離：

? 2.8mm的鏡頭可以用在儲藏間等狹小空間的監(jiān)控環(huán)境中，最佳監(jiān)控距離3m以內(nèi)。

? 4mm的鏡頭可以用在小商鋪或者家庭等室內(nèi)環(huán)境中，最佳監(jiān)控距離3-5m。