Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчёт объема видеоданных с видеокамер
Произведём расчёт объёма видеоданных с карьера. Характеристики видеокамеры: Камера: NOVUS NVIP-2DN5001C-1P. Количество: 2 шт. Разрешение: 1920x1080 (Full HD). Скорость записи (кадр./сек): 25 к./сек. Компрессия видео: H.264. Интерфейс: Ethernet. При расчёте объёма видеоданных с камер использовалась программа «Camera CCTV Calculator», так как нет точной методики расчёта объема видеоданных с камер. С помощью настроек были выбраны максимальные сложность и активность снимаемой сцены, среднее значение шума, требуемая частота кадров, разрешение 1920x1080 (FullHD)(рис.4.1).
Рисунок 4.1 Трафик видеоданных от видеокамер при расчёте программой «Camera CCTV Calculator» Примечание: составлено автором
Трафик с одной камеры: 13,663 Мбит/c Трафик с двух камер: 27,362 Мбит/с
Произведём расчёт объёма видеоданных с цехов. Характеристики видеокамеры: Камера: NOVUS NVIP-2DN5001C-1P. Количество: 4 шт *2. Разрешение: 1920x1080 (Full HD). Скорость записи (кадр./сек): 25 к./сек. Компрессия видео: H.264. Интерфейс: Ethernet.
Трафик с одной камеры: 13,663 Мбит/c. Трафик с четырёх камер: 54,652 Мбит/с. Трафик с восьми камер: 109,304 Мбит/с. Общий трафик видеоданных с 10 видеокамер, передаваемых в центральный наблюдательный пункт - 136,63 Мбит/с. Расчёт угла обзора видеокамеры Угол обзора видеокамеры по вертикали меньше угла обзора по горизонтали, что определяется соотношением сторон ПЗС-матрицы 4:3.
Рисунок 4.2 - Угол обзора видеокамеры Примечание: составлено автором
Рассчитывается этот угол из соотношения:
Угол обзора по вертикали:
Рисунок 4.3 - Угол обзора видеокамеры при, установке на уровне центра плоскости наблюдения Примечание: составлено автором
Данная формула определяет "мертвую зону" под видеокамерой, вблизи которой объект не может быть обнаружен системой охранного телевидения. Формула 4.2.2 не учитывает сужение угла обзора по вертикали системой видеонаблюдения за счет конечного времени обратного хода кадровой развертки видеомонитора, в котором использован кинескоп (сужение реального размера контролируемой зоны, так называемый overscan, может составлять порядка 10%). Формула соответствует случаю, когда видеокамера перпендикулярна плоскости наблюдения, имеющей высоту V, то есть когда высота установки видеокамеры составляет V/2.
Рисунок 4.2.3 - Угол обзора видеокамеры при, установке выше центра плоскости наблюдения
Если видеокамера устанавливается выше центра плоскости наблюдения, то необходимый угол обзора по вертикали будет уменьшаться от значения α1 до значения α2. Угол обзора в этом случае равен:
В случае использования формулы 4.2.2 при установке видеокамеры на высоту V, абсолютное уменьшение требуемого угла обзора по вертикали составляет:
Ошибка в случае определении угла обзора по вертикали стандартным методом равна:
Таблица4.1 Значение углов и ошибки
Примечание: составлено автором
Рисунок 4.4 - Зависимость ошибки от угла обзора видеокамеры Примечание: составлено автором
Как видно из графика, ошибка определения угла по вертикали тем больше, чем более широкоугольный используется объектив, а значит, и поправка в выборе фокусного расстояния объектива должна быть большей(рис.4.4). Следует отметить, что в полученные результаты не входит соотношение между высотой установки видеокамеры и расстоянием от видеокамеры до зоны видеонаблюдения. При увеличении N, то есть, когда N > V , значение угла α2 зависит от соотношения между N и L. где N - высоты установки видеокамеры; L - расстояние до объекта наблюдения.
Рисунок 4.5 - Угол обзора видеокамеры при, установке выше объекта наблюдения Примечание: составлено автором
Рассмотрим рисунок 4.5, соответствующий этому случаю. Из чертежа следует, что угол α2 равен:
Из треугольника CDE следует:
Из треугольника ADG можно получить следующее соотношение:
Подставляя выражения получаем:
Абсолютное уменьшение угла обзора по вертикали составляет:
Ошибка определения угла по вертикали в случае использования стандартного метода равна:
В соответствии с этими формулами были рассчитана относительная погрешность определения угла по вертикали δ для углов 10°, 20° и 30° в зависимости от отношения N/L и построены соответствующие графики. Из этих графиков следует, что чем меньше расстояние до объекта наблюдения и чем выше устанавливается видеокамера, тем реальный угол обзора по вертикали будет меньше по сравнению с рассчитанным по формуле 4.2.2. Это следует учитывать, когда, например, требуется контролировать автомобили перед шлагбаумом у въезда на парковку с тем, чтобы в поле зрения видеокамеры максимальным образом попадали государственные регистрационные знаки и лица водителей(рис.4.6).
Рисунок 4.6 - График зависимости относительной погрешности для углов 10°, 20° и 30° Примечание: составлено автором
Для задачи автоматического опознавания автомобильных номеров их достоверное определение возможно, если наклон видеокамеры к поверхности дороги составляет угол, не превышающий 30°, что определяется соотношением N/L(рис.4.7).
Расчёт не наблюдаемой зоны видеокамеры.
Рисунок 4.7 - Угол обзора видеокамеры при, установке выше объекта наблюдения для расчёта «мёртвой зоны» Примечание: составлено автором
Весьма важным вопросом при проектировании системы охранного телевидения является учет мертвой зоны под видеокамерой. Чтобы определить длину мертвой зоны m следует рассмотреть треугольник ADG, в котором необходимо опустить перпендикуляр PQ на основание AG. Перпендикуляр PQ длиной n может служить в качестве примера высоты человека (естественно, если мы оцениваем длину мертвой зоны AQ на предмет обнаружения человека). Иначе говоря, окажись человек высотой n правее точки Q, он попадет на экран видеомонитора (для простоты рассуждений overscan не учитываем). Из подобных треугольников ADG и QPG следует:
откуда:
Окончательно для длины мертвой зоны получаем:
где n – высота объекта
Из выражения (14) следует, что если высота объекта n стремится к 0, то длина мертвой зоны максимальна и составляет m = L (расстояние до объекта наблюдения). Наоборот, если высота установки видеокамеры N равна высоте объекта n, то объект сразу же попадает в поле зрения видеокамеры (m = 0). Характерно, что угол обзора по вертикали в явном виде не входит в выражение 4.2.11.
Расчёт дальности связи Wi-Fi Дальность связи рассчитаем по формуле:
где: FSL (FreeSpaceLoss) - потери в свободном пространстве (дБ); F- центральная частота канала, на котором работает система связи (5190 МГц). FSL определяется суммарным усилением системы. Оно считается следующим образом:
где: - суммарное усиление системы; - запас в энергетике радиосвязи (дБ).
где - мощность передатчика (27 dBm); - коэффициент усиления передающей антенны (14,6 dBi); - коэффициент усиления приемной антенны (14,6 dBi); - чувствительность приемника на данной скорости (-82 dBm); - потери сигнала в коаксиальном кабеле и разъемах передающего тракта (dB); - потери сигнала в коаксиальном кабеле и разъемах приемного тракта (dB). Суммарное усиление системы:
dBm
Потери в свободном пространстве:
dBm
Дальность связи:
км
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |