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　　隨著雪亮工程的發(fā)展，現(xiàn)在智慧城市的很多公共區(qū)域都已經(jīng)遍布了視頻監(jiān)控，但是解決監(jiān)控死角問(wèn)題，我們需要解決監(jiān)控?cái)z像機(jī)角度范圍計(jì)算的問(wèn)題，只有正確的計(jì)算監(jiān)控?cái)z像機(jī)的角度范圍才能避免監(jiān)控死角。
　　一、監(jiān)控?cái)z像機(jī)的主要參數(shù)：
　　
　　1、圖像傳感器：1/2.7'' 200萬(wàn)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(lái)說(shuō)說(shuō)，鏡頭與場(chǎng)景之間的那些關(guān)系。
　　
　　二、監(jiān)控?cái)z像機(jī)主要測(cè)試安裝環(huán)境
　　
　　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(chǎng)角：α=2arctan(w/2f)、
　　
　　垂直視場(chǎng)角：β=2arctan(h/2f)，
　　
　　其中w為視場(chǎng)寬度，h為視場(chǎng)高度，f為鏡頭的焦距。
　　
　　雖然通過(guò)計(jì)算而出來(lái)的視場(chǎng)角比實(shí)際視場(chǎng)小一點(diǎn)，但差別可以忽略。這里我們以計(jì)算的視場(chǎng)角來(lái)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(guò)計(jì)算我們得出：
　　
　　焦距為3.3mm時(shí)：
　　
　　水平視場(chǎng)角：α1=2arctan(5.27mm/2*3.3mm)=77.2°
　　
　　垂直視場(chǎng)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(jī)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(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(chǎng)角：α2=2arctan(5.27mm/2*12mm)=24.8°
　　
　　垂直視場(chǎng)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(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，能看到完整走廊的最小距離(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，監(jiān)控?cái)z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?cè)偎阋幌孪聝A角為其垂直視場(chǎng)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(duì)象高度相同的情況下最大的下傾角。
　　
　　(1)焦距為3.3mm時(shí)：
　　
　　①垂直方向上，能看到完整走廊的最小距離(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(chǎng)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)：
　　
　　①垂直方向上，能看到完整走廊的最小距離(距離攝像機(jī)的水平距離)為：dvmin=H/tanβ2=3000mm/tan18.7°≈8.86米
　　
　　②水平方向上，視場(chǎng)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)控范圍為距離監(jiān)控?cái)z像機(jī)的監(jiān)控方向8.86米以外的走廊區(qū)域。