重庆监控：网络高清监控摄像机监控范围的计算。主要参数如下：

    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。

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