Расчет фокусного расстояния и углов обзора для камеры на въезде

Для расчета фокусного расстояния используется следующая формула:

, [36]

где m – ширина используемой матрицы, (мм)

L – расстояние от камеры до той части дороги, где будет фиксироваться номер, (мм)

W – необходимаяширинаполяобзора

Расстояние L рассчитывается по формуле:

[25]

где H и R – размеры, указанные на схеме выше

H – высота установки камеры,

R – расстояние до объекта.

Ширину поля обзора камеры можно вычислить по формуле:

[25]

где 520 – реальный размер номера в мм,

70 – минимальная рекомендуемая ширина номера на изображении в пикселях,

w – ширина всего изображения в пикселах

H=1000мм

R=5000мм

m=4.8мм

w=1024 пиксела

L= =5099мм

W= =7607мм

f= =3.2мм

Т.е. необходимо использовать фокусное расстояние 3,2мм.

Необходимые углы зрения определяют по формулам:

α_г = 2arctg [37]

α_в = 2arctg [37]

где α_г– угол обзора камеры по горизонтали (в градусах)

α_в – угол обзора камеры по вертикали (в градусах)

m – размеры матрицы по горизонтали (мм)

n – размеры матрицы по вертикали (мм)

f – фокусное расстояние объектива (мм)

Размеры матриц представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

α_г = 2arctg =73,6º

α_в = 2arctg =58,4

Далее определяем минимальный размер детали (МРД). Для расчета используется значение разрешения телевизионной камеры равное 600твл.

[37]

где R – расстояние до объекта

D – разрешение видеокамеры

=3,125мм

Размер МРД в зависимости от задачи видеоконтроля приведен в таблице 3.2

Таблица 3.2

Видеокамера имеет в вертикальной плоскости некий угол зрения (меньший чем в горизонтальной), который приводит к тому, что под камерой образуется непросматриваемая «мертвая зона», находящаяся вне поля зрения камеры (рис. 3.2). Размер «мертвой зоны» М под камерой можно определить, как:

М=М1+H*tg(β- ) [31]

где H – высота установки камеры

β – угол между оптической осью камеры и вертикалью

α_в – угол зрения видеокамеры в ветикальной плоскости

М1 – вынос входного срачка объектива камеры от стены, определяется размером камеры и длинной кронштейна, на котором укреплена видеокамера.

Рис. 3.2 Схема определения «мертвой зоны» под видеокамерой

М1=0,15м

М=0,15+4*tg(70-58,4/2)=3,59м