VideoCAD

Моделирование дисторсии объектива

Hide Navigation Pane

Моделирование дисторсии объектива

Previous topic Next topic No directory for this topic No expanding text in this topic  

Моделирование дисторсии объектива

Previous topic Next topic Topic directory requires JavaScript JavaScript is required for expanding text JavaScript is required for the print function Mail us feedback on this topic!  

Между фактическими значениями углов обзора, приведенными в спецификации камер и объективов и значениями углов полученными расчетом существует разница.

Причина разницы - дисторсия объектива. Дисторсия может приводить к значительному отклонению формы зоны обзора от правильной пирамиды и искажению распределения плотности пикселей камеры.

 

См. подробнее О дисторсии объективов

 

Учет дисторсии при проектирование видеонаблюдения позволяет получить модели зон обзора и изображений  более приближенные к реальности, а значит более полно использовать возможности камер в проекте.

 

 

В спецификациях камер отсутствует параметр Дисторсия объектива, поэтому VideoCAD моделирует дисторсию по реальным углам обзора, которые, как правило, приведены в спецификации.

 

В данном примере рассматривает точное моделирование дисторсии. Возможно также упрощенное моделирование дисторсии и автоматический выбор способа моделирования дисторсии.

 

Проще всего моделировать дисторсию объектива камер, в спецификации которых приведены не менее двух реальных углов обзора (горизонтальный и вертикальный). Для моделирования дисторсии достаточно ввести значения двух реальных углов обзора и разрешение картинки в пикселях (из разрешения картинки VideoCAD рассчитает формат кадра).

 

Несколько сложнее моделировать дисторсию объектива камер, в спецификации которых приведён только один реальный угол обзора (горизонтальный). Для моделирования дисторсии кроме значения одного реального угла потребуются точные размеры активной области видеосенсора. Размеры активной области видеосенсора можно определить по имеющимся в спецификации параметрам, однако у неопытного пользователя это может вызвать затруднение.

 

См. Задание размера активной области видеосенсора.

 

Если в спецификации камеры не приведено ни одного реального угла обзора, то дисторсию можно моделировать только приблизительно используя реальные углы обзора похожих камер с таким же фокусным расстоянием объектива и размером активной области видеосенсора. Возможно также измерить реальные углы обзора практически.

 

Точное моделирование дисторсии объектива возможно только в профессиональной версии VideoCAD Professional. В базовой версии VideoCAD возможно только упрощенное моделирование дисторсии.

 

 

Задача

 

Имеется камера AXIS M1045-LW. Требуется получить модель зоны обзора, распределения плотности пикселей и изображения от этой камеры с учетом дисторсии объектива.

 

Параметры камеры согласно спецификации производителя:

Размер видеосенсора - 1/3";
Фокусное расстояние объектива - 2,8mm;
Фактический горизонтальный угол обзора - 110 градусов.
Фактический вертикальный угол обзора - 61 градус.
Количество пикселей 1920x1080 (максимальное)

 

Так как в спецификации приведены 2 угла обзора и разрешение в пикселях, можно моделировать дисторсию по простому пути.

 

Порядок работы

 

1. Создаём камеру кликом по кнопке Создать камеру и размещаем её на плане.

2. Открываем окно Геометрия камеры и задаем параметры камеры:

Размер видеосенсора - 1/3";
Фокусное расстояние объектива - 2,8mm;
Акт. пикселей: 1920*1080.

 

В окошке Формат кадра должно быть 16/9 (1920/1080=16/9).

 

 

3. Кликом по кнопке  открываем окно Видеосенсор и объектив.

В окне обращаем внимание на разницу между расчетным углом обзора по горизонтали - 81,2 градусов и фактическим углом по горизонтали из спецификации производителя - 110 градусов.  Наличие разницы говорит о том, что дисторсия объектива присутствует.

 

 

4. На панели Дисторсия объектива отмечаем переключатель По двум углам и формату кадра. Отмечаем чекбоксы Гориз. и Верт, вводим в окошки известные нам значения реальных углов обзора по горизонтали (110) и вертикали (61).

 

 

5. Включаем моделирование дисторсии, выбрав в комбобоксе Моделировать точно и видим значительные изменения проекции Зоны обзора в Графическом окне.

 

Без учета дисторсии.

С учетом дисторсии.

 

Если вы установите значения фактических углов, слишком сильно отличающиеся от расчетных углов либо ведущие к другим противоречиям при расчете дисторсии, то окошки окрашиваются в красный цвет и (или) зона обзора будет выглядеть искаженной.

 

6. Для наблюдения влияния дисторсии на картинку от камеры, откройте окно 3D Видео и разместите несколько 3D моделей перед камерой.

 

Без учета дисторсии.

С учетом дисторсии.

 

7. Для наблюдения влияния дисторсии на форму зоны обзора в 3D, откройте окно   3D Мир .

 

Без учета дисторсии.

С учетом дисторсии.

 

На картинках видно, что под влиянием дисторсии объектива расширяется поле зрения, но ухудшается пространственное разрешение, особенно по краям. Моделирование дисторсии позволяет это учесть.

 

 

См. также: Видеосенсор и объектив>Дисторсия объектива, О дисторсии объективов, Список/Диапазон, Измерение реальных углов обзора камеры