Не гарантийный случай или низкое качество оборудования? Не гарантийный случай или низкое качество оборудования?
 Повышение точности подсчета посетителей с использованием 3D-технологий Повышение точности подсчета посетителей с использованием 3D-технологий
20 лет Спецлаб: Есть ли жизнь без рекламы? 20 лет Спецлаб: Есть ли жизнь без рекламы?
Линейка видеодомофонов от компании Телеметрика Линейка видеодомофонов от компании Телеметрика
Как фактически измеряется конечная польза от системы видеонаблюдения? И можно ли вывести эту пользу на новый уровень? Как фактически измеряется конечная польза от системы видеонаблюдения? И можно ли вывести эту пользу на новый уровень?
Главная » Новости » Новости "Моста Безопасности" » Пифагоровы штаны видеонаблюдения

Пифагоровы штаны видеонаблюдения

Пифагоровы штаны видеонаблюдения

16.06.2014

Юрий Гедзберг

 

Пифагор и видеонаблюдение – что общего?

 

Казалось бы, что такого особенного можно отыскать в знаменитых пифагоровых штанах именно для видеонаблюдения? Оказывается, можно.

Вот наскальный рисунок первой видеокамеры:

Как известно, фокусное расстояние объектива вычисляется по формуле:

f = L * b / B

f – фокусное расстояние объектива, мм

L – расстояние до объекта наблюдения, м

b – ширина матрицы видеокамеры, мм

B – горизонтальное поле зрения, м

Аналогичная формула имеется и для расчета по вертикальному полю зрения.

Существуют самые различные методы определения фокусного расстояния объектива, в основу которых положена данная формула.

В моей книжке указаны графические методы. А вот таблицы, которые я рассчитал, используя эту формулу.

На основе указанной формулы изготавливаются и картонные калькуляторы. Кстати, взгляните, насколько удачно подобные калькуляторы используются компаниями в качестве рекламных носителей.  Вон их сколько!

Хотя я уверен, что рекламные видеоролики – это все-таки несравнимо круче. Это так, между прочем.

Данная формула применяется и в простейших онлайн калькуляторах, а также в специальных компьютерных программах.

Резюмируя, можно сказать, что это хорошая, удобная формула. Но, как там у Аркадия Гайдара? И все бы хорошо, да что-то не хорошо.

Как правило, в указанной формуле для расстояния до объекта закладывается значение, измеренное по горизонтали. Впрочем, а как может быть по-другому? Ведь мы же ходим по земле, по полу, по горизонтальной поверхности, поэтому и измеряем расстояния по горизонтали.

Потому-то и расстояния от видеокамеры до объекта наблюдения кажется вполне резонным измерять по горизонтали. Однако все это справедливо, лишь когда видеокамера и объект наблюдения расположены на одном уровне.

Например, так устанавливается камера видеодомофона.

Такой же принцип иногда используется при считывании автомобильных номеров.

Однако чаще всего видеокамера крепится выше объекта наблюдения, и в этом случае расстояние до объекта L оказывается большим, чем измеренное по горизонтали значение A.

Чем это чревато?

Тем, что мы можем допустить ошибку при расчете фокусного расстояния.

Допустим, мы хотим наблюдать какую-то входную дверь или створ ворот. 

Измерили по плану или прямо на объекте расстояние до места установки видеокамеры, на основании этого рассчитали значение фокусного расстояния объектива. Выбрали объектив, смонтировали видеокамеру и уже на экране монитора обнаруживаем, что реальное-то поле зрения оказалось существенно больше рассчитанного, угол зрения намного шире! То есть на экране видны не только сами ворота, но и значительная часть забора. А ведь изначально мы хотели максимально подробно видеть ситуацию именно в створе ворот. Значит, придется менять объектив на более длиннофокусный.

 Хорошо, если у нас объектив с трансфокатором, настройкой можно скорректировать полученную неточность. А если регулировки трансфокатора не хватит? Не лучше ли правильно сориентироваться еще до монтажа системы?

Конечно, для определения фокусного расстояния непосредственно на объекте существуют оптико-механические и электронные видоискатели.

Можно также использовать тестовый монитор с видеокамерой и набором объективов.

Но ведь на этапе проектирования бывает не слишком удобно забираться на столб или на стену. А что делать, если проектируется видеосистема для объекта, который находится в другом городе или вообще еще не построен?

Вот тут-то для уточнения наших расчетов нам на помощь и могут прийти те самые пифагоровы штаны.

Нас ведь интересует реальное расстояние до объекта наблюдения L, поэтому в данном случае это расстояние надо измерять не по земле, а по воздуху, то есть по гипотенузе треугольника.

И это довольно просто: расстояние по земле A мы знаем, предполагаемую высоту установки H видеокамеры мы тоже знаем.

Отсюда по теореме нашего, со школьных лет любимого Пифагора получаем:

L = √( A2 + H2)

Вот это значение расстояния до объекта и нужно подставлять в формулу для фокусного расстояния объектива.

Однако задумаемся: так ли уж существенна данная поправка?

А вот это уже зависит от соотношения между A и H.

Если высота установки H мала по сравнению с расстоянием до объекта A, то, конечно, поправкой можно пренебречь.

Но если это не так, то в общем случае - во сколько раз нужно увеличивать фокусное расстояние?

Во столько же, во сколько L больше, чем А.

Вычислить поправочный коэффициент достаточно просто:

К = L / A = √ (A2 + H2) / А = √ [1 + (H/A)2]

Вот некоторые значения коэффициента и построенный по ним график

Н / А

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

К

1

1,02

1,08

1,17

1,28

1,41

1,56

1,72

1,89

2,06

2,24

Видим, что когда высота установки видеокамеры Н равна расстоянию до объекта А (прямоугольный равнобедренный треугольник), то фокусное расстояние нужно увеличивать на 41% по сравнению с тем, когда учитывалось только А.

Рассмотрим пару примеров.

Допустим, видеокамера устанавливается на столбе на высоте Н = 3 м, чтобы наблюдать за воротами, удаленными от нее на расстоянии А =25 м. В этом случае расстояние до объекта наблюдения

Н = 3 м

А =25 м

L = √ (32 + 252) = 25,18 м

То есть, разница по сравнению с А = 25 м, прямо скажем, несущественная.

Возьмем другой пример. Нужно установить видеокамеру на высоте Н = 2 м, чтобы наблюдать за дверью на расстоянии А =3 м. 

В этом случае мы имеем:

Н = 2 м

А =3 м

L = √ (22 + 32) = 3,6 м

Видим, что реальное расстояние до объекта возросло на 20%, а это уже не так мало. Значит, на 20% нужно увеличить и фокусное расстояние объектива.

Вот, собственно, и все, что я хотел сказать о пифагоровых штанах, а точнее, об использовании теоремы Пифагора при проектировании систем видеонаблюдения.

И напоследок, добрый совет.

В своей повседневной жизни мы привыкли перемещаться на плоскости, двигаясь от одной точки до другой по катету. Но когда мы хотим приподняться над обыденной жизнью, тогда нам придется расстояния измерять гипотенузами.

Понравилось? Пожалуйста, не забывайте лайкать мои видео!

Пифагор, видеонаблюдение , Юрий Гедзберг, безопасность

« Предыдущая новость |Следующая новость »

 

Регистрация

Рассылка

Подпишитесь на электронную газету: она будет приносить новости на Ваш компьютер.
Охранные системы

Ближайшие выставки по безопасности

Календарь выставок
закрыть