CN111294501B - 一种摄像机的调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种摄像机的调节方法，所述摄像机安装于固定装置上。所述调节方法包括：调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内；将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度；调节摄像机的焦距以改变摄像机的视场角，从而使得摄像机的监控范围为预设监控范围；其中，所述预设监控范围与预设高度相关联。本发明实施例通过使摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内，例如使摄像机的视场上边缘线与水平面平行；从而确保监控摄像机具有更大的监控范围。
Description
技术领域
本发明涉及摄像监控领域，尤其涉及一种摄像机的调节方法。
背景技术
监控摄像机是用在安防方面的准摄像机，它的像素和分辨率比电脑的视频头要高，比专业的数码相机或dv低，监控摄像机大多只是单一的视频捕捉设备，很少具备数据保存功能。监控摄像机从外型上主要区分为枪式、半球、高速球型，另外还有模拟监控和IP网络监控的区分，广泛应用于学校、公司、银行、交通、平安城市等多个安保领域。
现有的监控摄像机安装于某支撑物如安装柱时，通常的调节方式是在打开监控摄像机的情况下进行调节，当监控摄像机的视场达到满意的范围时，将监控摄像机进行固定。这种调节方式的过程很复杂，耗费大量时间和人力物力，极不经济。
另外，一般的摄像机安装，为了可以监测到近距离的区域，通常监控摄像机的光轴向下倾斜较多，这就导致了摄像机的监控距离范围较小，一般小于100米。这种情况下，就需要采用在固定区域设置更多摄像机的方式来保证监控区域的全覆盖，增加了硬件成本，同时也增加了后台的运算压力。
发明内容
本发明实施例要解决的至少一个技术问题在于：如何使摄像机具有更大的监控范围的问题。
为了解决以上的技术问题，本发明实施例提供了一种摄像机的调节方法，所述摄像机安装于固定装置上；所述调节方法包括：
调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内；
将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度；
调节摄像机的焦距以改变摄像机的视场角，从而使得摄像机的监控范围为预设监控范围；其中，所述预设监控范围与预设高度相关联。
进一步地，在上述调节方法中，所述调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内的步骤包括：
调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面平行。
进一步地，在上述调节方法中，所述预设监控范围中的竖直监控距离等于所述预设高度。
进一步地，在上述调节方法中，所述预设监控范围中的水平监控距离为0米至200米或者0米至250米。
进一步地，在上述调节方法中，所述预设角度范围为0度至5度；或者
所述预设角度范围为0度至10度；或者
所述预设角度范围为0度至15度；或者
所述预设角度范围为0度至20度。
进一步地，在上述调节方法中，所述摄像机的视场上边缘线与视场下边缘线之间的夹角为所述视场角。
进一步地，在上述调节方法中，所述摄像机的焦距与所述视场角成反比。
进一步地，在上述调节方法中，所述摄像机为枪式摄像机、半球摄像机或者高速球型摄像机。
进一步地，在上述调节方法中，所述摄像机具有500万至1100万像素。
进一步地，在上述调节方法中，所述将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度的步骤包括：
通过高度调节装置以手动或自动调节的方式将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度。
进一步地，在上述调节方法中，所述调节摄像机相对于固定装置的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内的步骤包括：
通过倾斜角调节装置以手动或自动调节的方式来调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内。
进一步地，在上述调节方法中，所述摄像机的倾斜角为摄像机的光轴与水平面之间的夹角。
本发明实施例通过摄像机的安装及上述调节方式，使摄像机的安装更加简便，并且通过使摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内，例如使摄像机的视场上边缘线与水平面平行；从而确保监控摄像机具有更大的监控范围。
附图说明
图1是根据本发明实施例的摄像机的调节方法的流程图。
图2是根据本发明实施例的摄像机的安装示意图。
图3是本发明实施例的摄像机、高度调节装置和倾斜角调节装置之间的连接关系示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过摄像机的安装及调节方式，使摄像机的安装更加简便，且使摄像机具有更大的监控范围。为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
图1是根据本发明实施例的摄像机10的调节方法100的流程图。图2是根据本发明实施例的摄像机10的安装示意图。请同时参阅图1及图2，摄像机10安装于固定装置20上。作为一种非限定的举例，固定装置20例如可以是支架或固定杆、路灯柱等等。
在本发明实施例，摄像机10为枪式摄像机、半球摄像机或者高速球型摄像机等等。
在本发明实施例中，摄像机10的像素越高，监控效果越好(也即监控范围越广)；例如摄像机10的像素可以是2000万像素，只是成本会增加。在本发明优选的实施例中，摄像机10具有500万至1100万像素。
调节方法100包括步骤102、步骤104和步骤106。
步骤102：调节摄像机10的倾斜角，使得所述摄像机10的视场上边缘线与水平面900的夹角在预设角度范围内。在一种非限定的实施例中，摄像机10的倾斜角θ为摄像机10的光轴12与水平面900之间的夹角。在本发明实施例中，所述预设角度范围为0度至5度；或者所述预设角度范围为0度至10度；或者所述预设角度范围为0度至15度；或者所述预设角度范围为0度至20度。
步骤104：将摄像机10在固定装置20上的安装高度调节为预设高度。
步骤106：调节摄像机10的焦距以改变摄像机10的视场角，从而使得摄像机10的监控范围为预设监控范围；其中，所述预设监控范围与预设高度相关联。在本发明实施例中，所述预设监控范围中的水平监控距离为0米至200米或者0米至250米。
可选的，在其它的实施例中，上述步骤102与上述步骤104的执行顺序可以调换。
在像高h(也称为像场直径h)不变的情况下，摄像机10的视场角和焦距之间的关系可以从下面的公式1得出，也即摄像机10的焦距与视场角成反比。
fov＝2arctan((h/2)/f)..............公式1
其中，fov为摄像机10的视场角，f为摄像机10的焦距。因此，当摄像机10的焦距f增大时，摄像机10的视场角fov减小；当摄像机10的焦距f减小时，摄像机10的视场角fov增大。
在本发明的一种具体实施例中，在步骤102中，调节摄像机10的倾斜角，使得所述摄像机10的视场上边缘线与水平面900的夹角在预设角度范围内的步骤包括：调节摄像机10的倾斜角，使得所述摄像机10的视场上边缘线与水平面900平行，其中，摄像机10的视场上边缘线与视场下边缘线之间的夹角为所述视场角fov。
在摄像机10的视场上边缘线与水平面900平行的情况下，预设监控范围中的竖直监控距离Y等于预设高度，预设监控范围中的水平监控距离X可以通过下面的公式2进行计算。
其中，fov为摄像机10的视场角；distance为水平监控距离X，width为竖直监控距离Y。
在此需要说明的是，摄像机的监控范围与其视场角及安装高度有直接关系，视场角越大，其监控范围越大(远点均为无穷远，近点随视场角变大而与摄像机的距离变小)；摄像机的安装高度越大，其监控范围越大(远点均为无穷远，近点随安装高度变大而与摄与摄像机的距离变大)。
因为本发明实施例中摄像机的视场角的上沿与水平面平行，监控范围的远点则是无穷远，因此，在设定监控距离范围时，只需考虑近点即可，而近点决定于摄像机本身的视场角参数(每一个摄像机的视场角参数是固定的且为已知)及安装高度，因此，需要判定的参数就只有安装高度，可以根据简单的数学运算，例如通过上面描述的公式2即可计算得出。
因此，安装摄像机的时候，只需根据计算结果，选择适当的摄像机及安装高度即可，不需要边监控边调试地进行调节，大大节省了安装时间、人力及物力。
而且，因为监控远点为无穷远，因此，可选取像素数更大的摄像机，这样可以扩大监控范围，减少在固定的区域内摄像机的安装数量。如，本实施例可以选择安装500万-1100万像素的摄像机，可将水平监控范围的远点扩大至200-250米。
图3是本发明实施例的摄像机10、高度调节装置80和倾斜角调节装置82之间的连接关系示意图。请参阅图3，摄像机10与高度调节装置80和倾斜角调节装置82连接。其中，高度调节装置80和倾斜角调节装置82也可以安装在图1所示固定装置20上，并都与摄像机10连接。
如此，可以通过高度调节装置80以手动或自动调节的方式将摄像机10在固定装置20上的安装高度调节为预设高度。也可以通过倾斜角调节装置82以手动或自动调节的方式来调节摄像机10的倾斜角，使得所述摄像机10的视场上边缘线与水平面900的夹角在预设角度范围内。
在本发明实施例中，高度调节装置80可以采用本领域中的公知高度调节装置来调节摄像机的安装高度，在此不再赘述。同样的，倾斜角调节装置82也采用本领域中的公知倾斜角调节装置来调节摄像机的倾斜角，在此不再赘述。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的实施例，本领域内的技术人员一旦知悉本发明的基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种摄像机的调节方法，所述摄像机安装于固定装置上；其特征在于，所述调节方法包括：
调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内；
将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度；
调节摄像机的焦距以改变摄像机的视场角，从而使得摄像机的监控范围为预设监控范围；其中，所述预设监控范围与预设高度相关联；所述调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内的步骤包括：
调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面平行；所述预设监控范围中的竖直监控距离等于所述预设高度；其中，所述预设监控范围中的水平监控距离的近点随视场角变大而与摄像机的距离变小或者所述水平监控距离的近点随安装高度变大而与摄像机的距离变大。
2.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于：所述预设监控范围中的水平监控距离为0米至200米或者0米至250米。
3.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于：所述摄像机的视场上边缘线与视场下边缘线之间的夹角为所述视场角，所述摄像机的焦距与所述视场角成反比。
4.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于：所述摄像机为枪式摄像机、半球摄像机或者高速球型摄像机。
5.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度的步骤包括：
通过高度调节装置以手动或自动调节的方式将摄像机在固定装置上的安装高度调节为预设高度。
6.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述调节摄像机相对于固定装置的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内的步骤包括：
通过倾斜角调节装置以手动或自动调节的方式来调节摄像机的倾斜角，使得所述摄像机的视场上边缘线与水平面的夹角在预设角度范围内。
7.如权利要求1所述的调节方法，其特征在于：所述摄像机的倾斜角为摄像机的光轴与水平面之间的夹角。
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