由CCTV摄像机和镜头的基本参数,可计算出有效监控区域以及相关数据(包括水平视角、垂直视角、景深近界限、景深远界限、景深和视场、对焦距离等)。
下面是相关计算公式:
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视觉清晰度(等效VTVL)=标称电视线(TVL)*Kr |
Kr:凯尔系数,按照经验取0.7-0.75,表中取0.75 |
采用隔行扫描方式的CCTV系统,显示或存储设备的垂直分辨率下降,其比例被称为凯尔系数。 |
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焦距、视距和视场大小的关系 |
f=w*L/W |
f=h*L/H |
f:镜头焦距 |
w:图象宽度(被摄物体在靶面上成象宽度) |
W:被摄物体宽度 |
L:被摄物体至镜头的距离 |
h:图象高度(被摄物体在靶面上成像高度) |
H:被摄物体的高度,即视场(摄取场景)高度 |
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视角 |
θh=2*ATAN(f/w) |
θv=2*ATAN(f/h) |
θh:水平视角 |
θv:垂直视角 |
f:镜头焦距 |
w:图象宽度(被摄物体在靶面上成象宽度) |
h:图象高度(被摄物体在靶面上成像高度) |
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分辨人脸特征的摄像最远距离(景深远界限) |
L2=f*H/h |
L2:景深远界限(m) |
f:镜头焦距(m) |
H:被摄物体的高度,取0.2m ,大约等于人脸的长度 |
h:图象高度,取20个等效像素在靶面上的高度=靶面高(m)/等效VTVL*20 |
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弥散园(成像单元直径) |
δ=2*Dc/靶面对角线等效像素数=2*(Hc^2+Vc^2)^0.5/(等效VTVL^2+HV^2)^0.5 |
δ:弥散园(mm),靶面对角线上2个视觉等效像素的直径 |
Dc:靶面对角线长度(mm) |
Hc:靶面宽(mm) |
Vc:靶面高(mm) |
等效VTVL:视觉清晰度(在垂直方向上可观察分辨的水平条纹线数) |
HV:成像传感器水平分辨率(点) |
进入摄像机的光线在聚焦之后到达靶面形成扩散,光线落到每个成像点与其相邻的点,这个模糊的圆反应到画面上是可分辨的最小显像单元。 |
因此,弥散园是摄像靶面上即相邻4个等效像素(横纵各2个)组成的圆的直径。 |
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超视距 |
H=f+f^2/(F*δ) |
H:超视距(m) |
f:镜头焦距(m) |
F:镜头光圈值 |
δ:弥散园(m) |
注意,镜头焦距和弥散园δ的单位一般记为mm,这里要换算成m 。 |
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景深 |
L1=H*L/(H+L-f) |
L2=H*L/(H-L-f) |
ΔL=L2-L1 |
L1:景深近界限(m),成像焦点对实的最近距离 |
L2:景深远界限(m),成像焦点对实的最远距离 |
ΔL:景深(m) |
L:焦点处的物距(m) |
H:超视距(m) |
f:镜头焦距(m) |
在景深远界限L2的前提下,有L=L2*(H-f)/(H+L2) |
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