安防摄像机分辨力的计算方法

分辨力与分辨率公式
共有四个概念:空间分辨力，空间分辨率，密度分辨力，密度分辨率目前绝大多数医生和技术人员对此有误解，甚至教科书上的解释和应用也有问题。

目前在物理学界，几乎已经抛弃空间分辨率和密度分辨率的概念。

空间分辨力:指成像体系可以分辨的最小空间差异，单位是长度单位(um)或面积单位(um2)。

如乳腺CR的50um。

模拟影像的最小单元依据溴化银分子晶体集合的大小。

空间分辨率:指在单位长度和面积内所能分辨的成像单元的的数量。

由于观察空间分辨率必须在高对比的状况下观察，所以又称为高对比分辨率。

如乳腺CR的10LP/mm。

空间分辨率和空间分辨力之间可以用公式进行换算，但并不准确，因为它是在均匀采样的情况下计算的，但在实际工作中，几乎全部是不均匀采样。

密度分辨力:指成像体系可以分辨的最小密度差异，单位是光学密度单位。

数字化图像依据于量化的灰阶级数。

模拟影像并没有准确意义上的密度分辨力，他取决于密度机的精度。

密度分辨率:指在单位光学密度差内所能分辨的光学密度的数量。

由于观察密度分辨率必须在低对比的状况下观察，所以又称为低对比分辨率。

数字化影像取决于量化的灰阶级数。

模拟影像同样没有准确意义上的密度分辨率的概念。

密度分辨力和密度分辨率之间不能进行简单的换算，因为几乎所有的图像在进行图像后处理时，均会采用分均匀量化。

公式视觉清晰度(等效VTVL)=标称电视线(TVL)*KrKr：凯尔系数,按照经验取0.7-0.75，表中取0.75采用隔行扫描方式的CCTV系统,显示或存储设备的垂直分辨率下降，其比例被称为凯尔系数。

焦距、视距和视场大小的关系f=w*L/Wf=h*L/Hf：镜头焦距w：图象宽度（被摄物体在靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在靶面上成像高度）H：被摄物体的高度，即视场（摄取场景）高度视角θh=2*ATAN(f/w)θv=2*ATAN(f/h)θh：水平视角θv：垂直视角f：镜头焦距w：图象宽度（被摄物体在靶面上成象宽度）h：图象高度（被摄物体在靶面上成像高度）分辨人脸特征的摄像最远距离(景深远界限)L2=f*H/hL2：景深远界限(m)f：镜头焦距(m)H：被摄物体的高度，取0.2m ,大约等于人脸的长度h：图象高度，取20个等效像素在靶面上的高度=靶面高(m)/等效VTVL*20弥散园（成像单元直径）δ=2*Dc/靶面对角线等效像素数=2*(Hc^2+Vc^2)^0.5/(等效VTVL^2+HV^2)^0.5δ：弥散园(mm)，靶面对角线上2个视觉等效像素的直径Dc：靶面对角线长度(mm)Hc：靶面宽(mm)Vc：靶面高(mm)等效VTVL：视觉清晰度（在垂直方向上可观察分辨的水平条纹线数）HV：成像传感器水平分辨率(点)进入摄像机的光线在聚焦之后到达靶面形成扩散，光线落到每个成像点与其相邻的点，这个模糊的圆反应到画面上是可分辨因此，弥散园是摄像靶面上即相邻4个等效像素（横纵各2个）组成的圆的直径。

超视距H=f+f^2/(F*δ)H：超视距(m)f：镜头焦距(m)F：镜头光圈值δ：弥散园(m)注意，镜头焦距和弥散园δ的单位一般记为mm，这里要换算成m 。

景深L1=H*L/(H+L-f)L2=H*L/(H-L-f)ΔL=L2-L1L1：景深近界限(m)，成像焦点对实的最近距离 L2：景深远界限(m)，成像焦点对实的最远距离ΔL：景深(m)L：焦点处的物距(m)H：超视距(m)f：镜头焦距(m)在景深远界限L2的前提下，有L=L2*(H-f)/(H+L2)画面上是可分辨的最小显像单元。

高清摄像机分辨力检测方法
在实验室对摄像机进行分辨力指标测试时，首先要区分待测摄像机是传统标清摄像机还是高清摄像机，如果是高清摄像机，还要判断它是高清模拟摄像机还是高清数字摄像机，因为标清模拟摄像机或者高清模拟摄像机的宽高比为4∶3，而高清数字摄像机(如网络型高清数字摄像机)有可能选择宽高比为16∶9，测试时需选取相匹配的的测试[nextpage]
在测试摄像机分辨力时，监看设备的选择，也是需要慎重考虑的。

测试标清模拟摄像机分辨力指标时，只需一台超过800TVL的彩色监视器即可;但在测试高清摄像机时，一台具备以下条件的彩色/显示器((注：本处所参考的监视器为国家级摄像机检测机构实验室所用的设备，由于技术条件的限制，对目前市面上可采购到的监视器而言，只有选择22寸以上的监视器才能达到上文描述的一系列测试参数，这一点在本行业得到了普遍公认。

)是必不可少的。

当然在测试网络高清数字摄像机时，需把摄像机通过网线经工作站与彩色显示器连接。

测试中的环境条件对每一款摄像机都应该是一致的。

比如环境温度和相对湿度，应在测试结果中一同表述，应允许有适当的升温时间，除非另有规定。

测试时应根据待测摄像机的不同类别、选择拍摄不同的测试摄像机拍摄测试测试用镜头组件光学分辨能力要大于摄像机的分辨能力。

其镜头的焦距不小于等效焦距(使用1/3inch像面的摄像机时的焦距不小于6mm)。

测试用显示装置分辨能力要大于摄像机的分辨能力，亮度等级不小于10级，设备安排及测试[nextpage]。

监控摄像机镜头焦距计算方法及参数介绍一、不可小瞧的镜头镜头是摄像机的眼睛，为了适应不同的监控环境和要求，需要配置不同规格的镜头。

比如在室内的重点监视，要进行清晰且大视场角度的图像捕捉，得配置广角镜头；在室外的停车场，既要看到停车场全貌，又要能看到汽车的细部，这时候需要广角和变焦镜头，在边境线、海防线的监控，需要超远图像拍摄。

1、镜头的主要参数焦距（f）：焦距是镜头和感光元件之间的距离，通过改变镜头的焦距，可以改变镜头的放大倍数，改变拍摄图像的大小。

当物体与镜头的距离很远的时候，我们可用下面公式表达：镜头的放大倍数≈焦距/物距。

增加镜头的焦距，放大倍数增大了，可以将远景拉近，画面的范围小了，远景的细节看得更清楚了；如果减少镜头的焦距，放大倍数减少了，画面的范围扩大了，能看到更大的场景。

视场角：在工程实际中，我们常用水平视场角来反映画面的拍摄范围。

焦距f越大，视场角越小，在感光元件上形成的画面范围越小；反之，焦距f越小，视场角越大，在感光元件上形成的画面范围越大。

公式计算法：视场和焦距的计算 视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。

镜头的焦距视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下：公式1：F= w D / W公式2：F= h D / HF：镜头焦距 w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度D：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度H：被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸： 单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。

水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度） q=2tg-1= 式中w、H、F同上 水平视场角与垂直视场角的关系如下： q=或=q光圈：光圈安装在镜头的后部，光圈开得越大，通过镜头的光量就越大，图像的清晰度越高；光圈开得越小，通过镜头的光量就越小，图像的清晰度越低。

分辨力的计算方法
分辨力是指眼睛或其他感官系统能够分辨两个相邻物体或信号
的能力。

在视觉系统中，分辨力通常指的是眼睛能够分辨出两个相邻物体的最小间距。

分辨力的计算方法和公式如下：
分辨力（角分辨力）= 视网膜上两个点之间的最小可分辨角度
其中，视网膜上的两个点是指在视力检查中使用的标准点，它们之间的距离通常为1角分（1角分等于1/60度）。

最小可分辨角度取决于眼睛的解析能力和视网膜上的感光细胞密度。

在实际应用中，分辨力的计算也可以通过对比实际观察到的对象大小和距离，来推算出能够分辨相邻物体的最小间距。

这种方法通常被用于测量显微镜或望远镜的分辨力。

除了视觉系统外，分辨力在其他感官系统中也有重要的应用。

例如，在听觉系统中，分辨力可以用来描述耳朵能够分辨两个相邻声音频率的能力。

在触觉系统中，分辨力可以用来描述皮肤能够分辨两个相邻刺激的强度或位置的能力。

总之，分辨力的计算方法与应用涵盖了多个感官系统，在科学研究和技术应用中都具有重要意义。

模拟摄像机分辨率摄像机分辨率是指摄像机能够捕捉到的图像中包含的像素数量。

在现代技术的发展中，摄像机分辨率成为了评估图像质量和显示能力的重要指标之一。

本文将探讨摄像机分辨率的概念、计算方法以及对图像质量的影响等方面的内容。

一、概述摄像机分辨率通常由水平像素和垂直像素两个数值来表示。

例如，一个摄像机的分辨率为1920x1080，意味着它水平方向上有1920个像素，垂直方向上有1080个像素。

分辨率越高，摄像机能够捕捉到的图像细节越丰富，清晰度也越高。

二、计算方法计算摄像机分辨率的方法可以通过两个方面来确定：摄像机传感器大小和像素密度。

传感器大小是指摄像机芯片的物理尺寸，例如1/2.5英寸或1英寸。

像素密度是指在传感器上每平方英寸的像素数量。

通过这两个参数，可以使用以下公式计算摄像机分辨率：分辨率=传感器宽度（单位：像素）/ 像素密度（单位：像素/英寸）× 传感器高度（单位：像素）/ 像素密度（单位：像素/英寸）例如，假设摄像机传感器宽度为3000像素，像素密度为200像素/英寸，传感器高度为2000像素，那么摄像机的分辨率为：分辨率=3000 / 200 × 2000 / 200 = 1500 × 1000因此，摄像机的分辨率为1500x1000。

三、分辨率对图像质量的影响摄像机分辨率越高，图像的细节和清晰度就越高。

高分辨率的摄像机能够提供更多的像素，捕捉到更多的细节和色彩，因此可以呈现出更为真实和细腻的图像。

同时，高分辨率摄像机在放大图像时能够保持更好的细节和清晰度。

例如，如果需要对图像进行放大，高分辨率的摄像机能够提供更多的像素来填充放大后的图像，从而保持细节的完整性。

然而，高分辨率的摄像机也存在一些问题。

首先，高分辨率的图像文件较大，需要更大的存储空间和处理能力。

其次，高分辨率摄像机在光线较暗的环境下可能会出现噪点或图像模糊的情况，因为较小的像素尺寸会使得光线分散和信噪比降低。

分辨力的计算方法
分辨力是指眼睛或仪器所能分辨出的最小物体或最小物体间距的能力。

它是一项重要的视觉参数，对于科学研究、医学诊断、工业制造等领域都有着重要的应用。

计算分辨力的方法有多种，以下列举三种常用方法：
1. Rayleigh准则法：根据Rayleigh准则，当两个物体的中心互相间隔的距离小于它们的直径的1/4时，它们将不能被分辨。

因此，分辨力可以用下式计算：
d = 1.22λ/2NA
其中d为分辨力，λ为光的波长，NA为数值孔径，1.22为常数。

2. Sparrow准则法：根据Sparrow准则，当两个物体的中心互相间隔的距离小于它们的直径时，它们将不能被分辨。

因此，分辨力可以用下式计算：
d = 0.61λ/NA
其中d为分辨力，λ为光的波长，NA为数值孔径，0.61为常数。

3. Abbe差分限制法：根据Abbe差分限制，当物体的大小与波长之比小于数值孔径的一半时，它们将不能被分辨。

因此，分辨力可以用下式计算：
d = λ/2n sinα
其中d为分辨力，λ为光的波长，n为介质的折射率，α为入射光的半角。

以上三种方法都有其适用的范围和局限性，需要根据具体情况选择合适的方法进行计算。

除了上述方法外，还有其他一些计算分辨力的方法，如MTF （Modulation Transfer Function）法、傅里叶变换法等。

不同的方法适用于不同的场合，但它们的本质都是通过对光学系统的物像关系进行分析，计算出系统的分辨率。

镜头分辨⼒计算和理解1、镜头分辨率镜头的分辨率是指在成像平⾯上 1 毫⽶间距内能分辨开的⿊⽩相间的线条对数，单位是“线对/毫⽶”（ lp/mm，line-pairs/mm ）最⼩能分辨的尺⼨是线对数的2倍倒数。

例如：镜头分辨率是100 lp/mm，最⼩能分辨的尺⼨是 1/(100*2)=0.005mm。

⼀个镜头有它的最⾼分辨率N lp/mm，那么根据纳奎斯特采样定理，⾄少需要配以2N/mm个空间采样点。

这个可以这样来理解，1mm内有N 条⿊⽩线对，那么就有N 条⽩线和N条⿊线总共2N条线。

以摄像机的⼀个感光元对应以⼀条⽩线或⿊线，那么摄像机在1mm内需要有2N个感光元来对应N条⽩线和N条⿊线，摄像机的感光元密度就是 2N/mm。

这时摄像机感光元件的分辨率和镜头的分辨率正好匹配，谁都没有浪费。

同样如果⼀个摄像机每毫⽶的像素密度是M点（pixel/mm）,那么应该选择⼀个分辨率是M/2lp/mm的镜头。

下⾯我们举⼀个例⼦：有⼀个 200万像素摄像机，像素数为1600×1200=1920000，感光⾯尺⼨是1/2 吋。

我们知道1/2吋的感光⾯它⽔平尺⼨是6.4mm、垂直尺⼨是4.8mm，它的⽔平像素密度是 1600/6.4=250 pixel/mm，垂直像素密度是1200/4.8=250 pixel/mm，感光像元尺⼨是 4um×4um。

⽔平像素密度和垂直像素密度⼀样，像素是正⽅形的，如果像素不是正⽅形的镜头分辨率应参考像素密度⾼的。

在这⾥⽔平像素密度和垂直像素密度都是 250pixel/mm ，所以镜头分辨率应选 125 lp/mm。

如果⼀个 2 百万像素摄像机感光⾯尺⼨是 1/3 吋， 1/3 吋的感光⾯它⽔平尺⼨是4.8mm，垂直尺⼨是 3.6mm，它的⽔平像素密度是1600/4.8=333.3 pixel/mm ，垂直像素密度是 1200/3.6=333.3 pixel/mm ，所以镜头分辨率应选 167 lp/mm。

分辨力的计算方法
分辨力是指探测器或分离器对不同频率或波长的信号进行识别和区分的能力。

计算探测器或分离器的分辨力通常需要考虑以下几个方面:
1. 信号源的分辨力:对于信号源来说,其分辨力可以通过测量其在不同频率和波长下的信号响应来确定。

通常使用频谱仪或干涉仪等仪器来测量。

2. 探测器的分辨力:对于探测器来说,其分辨力可以通过计算探测器对不同频率和波长的信号的探测器响应来确定。

通常使用信号源和探测器的频谱或光谱来确定。

3. 分离器的分辨力:对于分离器来说,其分辨力可以通过计算分离器对不同频率和波长的信号的分离能力来确定。

通常使用干涉仪或散射计等仪器来测量。

计算探测器或分离器的分辨力需要考虑以下几个方面:
1. 信号源的分辨力:需要测量信号源在不同频率和波长下的信号响应,并计算出其分辨力。

2. 探测器的分辨力:需要测量探测器对不同频率和波长的信号的探测器响应,并计算出其分辨力。

3. 分离器的分辨力:需要测量分离器对不同频率和波长的信号的分离能力,并计算出其分辨力。

通常,将探测器或分离器的分辨力分为高分辨力和低分辨力两个方面进行描述。

高分辨力探测器或分离器能够识别和区分较远距离的信号,而低分辨力探测器或分离器则相对较差。

选型必备！摄像机视野范围估算方法影响视野的参数影响摄像机视野范围的相关参数有哪些？在选择监控设备的时候，除了常见的像素、防护等级、传感器类似尺寸等参数外，镜头焦距（也就是常说的多少毫米的镜头）也是一个重要的参数，看焦距的意义，是为了预估一下摄像头的视角范围，以便初步判断监控和场景是否匹配。

选择不同焦距的镜头，看相同的场景，视野范围会有差异。

焦距越小，可视距离越近，视场角越大（视野范围越大）。

焦距越大，可视距离越远，视场角越小（视野范围越小）。

（事例中设备的监控距离和视场角度不是统一值，不同设备的参数不同）焦距与距离不同焦距，监控距离的参考值是多少？4mm（含）以上的镜头，监测距离大致可以按照下面表格进行估算（监控使用的环境、光线、安装角度等众多因素，会对监控视野产生影响，表格内容只能作为参考，实际监测距离以实测为准。

）（表格上2MP/3Mp等是像素200万/300万）备注：看清人脸和人体的判断依据为：人脸瞳间距40个像素，人体横向30个像素计算视野宽度③摄像机能够监控多大范围（视野有多宽），应该如何计算？摄像机能够照射多宽的场景，利用三角函数公式，结合视场角，大致就可以估算出来。

摄像机的视野剖面为一个等腰三角形，三角形顶角为摄像头视场角，三角形高为监控距离，底边为视野宽度。

以DS-2CD3T26(D)WD-I3/I5/I8这款设备为例，视场角官网上有介绍，4mm 镜头，其水平视场角为81°。

按照三角函数公式计算，顶角一半为40.5°，tan40.5°=底边一半/监控距离，结合前面监控距离的估算，如果以看清人体活动距离来算，监控距离16米，算下来整个底边的值就等于（2Xtan40.5°X16）≈27米。

注意：以上为摄像机监控距离的估算方式，仅供参考，实际监测距离以实测为准。