利用cad绘图软件进行监控布点设计

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1、利用CAD绘图软件进行监控布点设计摘要：本文通过实际例子，展示了一种用CAD绘图软件、几何原理辅助选择摄像机镜头和安装位置的简单实用方法。关键词：监控镜头焦距视场角CAD许多从事建筑智能化设计的工程师，特别是设计院的设计师，虽然熟悉安全防范系统的系统架构、新产品、新技术，但缺乏现场施工调试经验，在摄像机进行布点设计时，对于摄像机的位置、镜头选择以及实际效果缺乏把握。很多镜头选型方面的文章和软件，都是根据观察范围以及公式f=vXD/V（f为计算焦距；V为视场高或宽；v为像场高或宽，即CCD靶面高或宽；D为物距）来计算摄像机镜头焦距，但在更多时候，我们关心的不是一定距离下的最大范围，

2、而是镜头选定后，能够观察到的有效范围是否符合实际需求。笔者总结个人多年的工程设计和施工经验，通过实际例子为大家介绍一种CAD辅助计算方法。一、实例及需求某建筑走廊：长70米，宽3.7米，净高3米，在10米，45米处有电梯/楼梯出入口，走廊两端办公室利用CAD绘图软件进行监控布点设计摘要：本文通过实际例子，展示了一种用CAD绘图软件、几何原理辅助选择摄像机镜头和安装位置的简单实用方法。关键词：监控镜头焦距视场角CAD许多从事建筑智能化设计的工程师，特别是设计院的设计师，虽然熟悉安全防范系统的系统架构、新产品、新技术，但缺乏现场施工调试经验，在摄像机进行布点设计时，对于摄像机的位置、

3、镜头选择以及实际效果缺乏把握。很多镜头选型方面的文章和软件，都是根据观察范围以及公式f=vXD/V（f为计算焦距；V为视场高或宽；v为像场高或宽，即CCD靶面高或宽；D为物距）来计算摄像机镜头焦距，但在更多时候，我们关心的不是一定距离下的最大范围，而是镜头选定后，能够观察到的有效范围是否符合实际需求。笔者总结个人多年的工程设计和施工经验，通过实际例子为大家介绍一种CAD辅助计算方法。一、实例及需求某建筑走廊：长70米，宽3.7米，净高3米，在10米，45米处有电梯/楼梯出入口，走廊两端办公室门较集中。要求无盲区，能够观察到各办公室人员出入情况，出入人员均能留下正面的清晰图像。二、

4、布点测算70米的走廊，有2个出入口，如果设置4只摄像机，可获得出和入两张正面图像，人像也比较大，但造价较高。如果设置3只摄像机，由于两端不能有盲区，因此摄像机只能放置在中间位置。45米处门距离另外一端25米，距离超过每只摄像机的平均监控范围先以此点计算。离开门5、6米各设置一个点，通过CAD自动标注功能，得出视场角分别为33.4和28.4度，如下图：1：视场角度测算根据测点视场角度选择镜头焦距的原则是，如果要范围更大，所选焦距的视场角度要大于测点，如果要成像更大或者更清晰，所选焦距的视场角度要小于测点，为平衡监控范围，监控点要移到更远一点的位摄像机拟采用520线1/3英寸CCD的

5、红外半球摄像机，根据表1，选择8mm镜头，垂直视场角32.6度，最接近预置点角度。安装位置可选离门5.3米以外，以下测算取了6米。走廊左右较窄，监控画面宽高比是4:3，如果半球摄像机侧面壁装，以宽对长，则12mm镜头也可以考虑，清晰度也可较大幅度提升，但考虑到美观因素，这里仍然采用吸顶安装方式，以高对长。如果不方便查表，也可以采用计算方式估计。根据成像原理和三角函数公式，可得出而视场角。其中f为镜头焦距，v为CCD/CMOS的宽或高，为对应v的水平或垂直视场角。注意，根据公式计算，6mm镜头的水平视场角为43.6度，比实际值50度偏小。三、点位布局通过CAD测量的视场角，初步选定

6、3只8mm镜头摄像机。#1摄像机位于走廊20米处，距离门10米，#2摄像机距离走廊远端31米，距离另一扇门6米，#3摄像机与#2对称布置，观察走廊中间部分。四、监视效果计算以1.7米成人来测试监视效果中用红色条状物表示绘图方法:画一根垂直线段，向摄像机方向旋转，度数等于摄像机下倾度数；移动此直线端到模拟人的红色条状物处，取与摄像机最近的点相交；将倒角度数设为0,与摄像机视场角的两条边倒角连接；通过标注获取线段长度。#2摄像机（#3摄像机类似）：32.6度视角，下倾15度安装（32.6比28.4大4.2，有余量，因此可以下倾不到一半），1.7米人投影成像高度为1.632米。在门口处

7、，全屏高度为3.535米，在走廊最远处，满屏高度为17.502米。当前，模拟摄像机录像保存格式一般为D1或4CIF，分辨率为704X576门口人像占比为1.632/3.535^0.46，像素0.46*576&265，满足人员辨别需求。最远处人像占比1.632/17.502^0.093，像素0.093*576^54,勉强符合观察要求。但考虑人员是连续移动，所有基本能够满足实际需求。#1摄像机：采用8mm镜头，门口人像占比为1.632/5.771^0.28,像素0.28*576^16