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寬動(dòng)態(tài)是應(yīng)對強(qiáng)逆光監(jiān)控的一個(gè)統(tǒng)稱，大部分監(jiān)控攝像機(jī)寬動(dòng)態(tài)功能和強(qiáng)光抑制功能是不同的。而據(jù)業(yè)內(nèi)人士所說，運(yùn)用了寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)后，就能達(dá)到很好的效果，即能同時(shí)兼顧到明亮和昏暗的區(qū)域，都可以看清。在IP高清時(shí)代，寬動(dòng)態(tài)監(jiān)控是必然趨勢。

　　寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)市場現(xiàn)狀

　　隨著使用環(huán)境的迅速擴(kuò)大和使用者日益多元化，攝像機(jī)的技術(shù)和分類也發(fā)生了巨大變化。各生產(chǎn)廠商始終致力于提高攝像機(jī)的新技術(shù)，使其能夠最大程度的滿足應(yīng)用要求。其中寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)是非常重要的一個(gè)分支，在一定程度上也體現(xiàn)了一個(gè)攝像機(jī)生產(chǎn)廠商的技術(shù)發(fā)展實(shí)力和發(fā)展方向。我們知道，攝像機(jī)的核心是CCD，目前國內(nèi)沒有CCD的生產(chǎn)能力，主要集中在日本和韓國。由于CCD在生產(chǎn)過程中分不同等級以及生產(chǎn)商獲得的途徑不同，造成CCD的采集效果也不同。一個(gè)簡單的檢測方法，就是將攝像機(jī)通電，不接鏡頭，用手遮住鏡頭接口，看圖像有沒有亮點(diǎn)，雪花大不大，然后接上鏡頭，將攝像機(jī)對準(zhǔn)一個(gè)色彩鮮明的物體，查看監(jiān)視器的顏色是否有偏色，圖像有無扭曲現(xiàn)象，色彩和灰度是否平滑。

　　1997年松下開發(fā)出超動(dòng)態(tài)技術(shù)，并將其應(yīng)用在攝像機(jī)上推向市場。隨后，全球各大主要攝像機(jī)生產(chǎn)廠商也相應(yīng)推出了帶有自己寬動(dòng)態(tài)技術(shù)的攝像機(jī)。一時(shí)之間，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)在這幾年飛速發(fā)展，攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍也在不斷擴(kuò)大，也出現(xiàn)了以雙速CCDDSP、普通CCD雙速快門等技術(shù)。現(xiàn)在的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)一般都采用專用的DSP電路。它首先對明亮區(qū)域的被攝物體用最合適的快門速度進(jìn)行曝光，然后再對陰暗區(qū)域的被攝物體用最適合的快門速度進(jìn)行曝光，最后將兩個(gè)圖像用DSP數(shù)字信號處理，將捕捉到的兩幅圖像重新組合在一張圖像上，使其擴(kuò)大了可能處理的動(dòng)態(tài)范圍，使得明亮區(qū)域的被攝物體和陰暗區(qū)域的被攝物體都可以看得很清楚。

　　隨著DPS純數(shù)字傳感技術(shù)的誕生和傳播，更高的動(dòng)態(tài)范圍和更真實(shí)的色彩將逐漸出現(xiàn)在新一代的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)中。可預(yù)計(jì)在不久的將來，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)市場會(huì)面臨DSP和DPS兩種傳感技術(shù)的競爭，動(dòng)態(tài)范圍也勢必不斷擴(kuò)大，前景廣闊。

　　寬動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控技術(shù)歷經(jīng)變革

　　隨著安防產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展以及使用需求的日益多元化，攝像機(jī)技術(shù)和應(yīng)用細(xì)分發(fā)生了很大變化。各生產(chǎn)廠商始終致力于提高攝像機(jī)的應(yīng)用技術(shù)，使其能夠最大程度地滿足各類應(yīng)用需求。其中寬動(dòng)態(tài)技術(shù)或?qū)拕?dòng)態(tài)攝像機(jī)是非常重要的一個(gè)分支，在一定程度上也體現(xiàn)了一個(gè)攝像機(jī)生產(chǎn)廠商的研發(fā)實(shí)力和技術(shù)發(fā)展方向。

　　寬動(dòng)態(tài)技術(shù)到現(xiàn)在為止，究竟經(jīng)歷了幾代，沒能講得清楚。就說，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)先驅(qū)者松下在2005推出了第3代，現(xiàn)今已推出了第5代SD5寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)。就技術(shù)言，不算背光補(bǔ)償技術(shù)，寬動(dòng)態(tài)有二種實(shí)現(xiàn)方式：CCDDSP技術(shù)和CMOSDPS技術(shù)。當(dāng)然，還會(huì)涉及到其它技術(shù)細(xì)節(jié)，例如多次曝光、圖像切割合成、單像素處理、ARM7等等技術(shù)。從寬動(dòng)態(tài)技術(shù)發(fā)展過程可以看到，廠商在提高寬動(dòng)態(tài)的同時(shí)，主要還是考慮如何來同時(shí)強(qiáng)化攝像機(jī)的其它性能，而不是隨著提高了寬動(dòng)態(tài)，卻弱化了其它攝像機(jī)必備性能，比如色還原度、清晰度、靈敏度等等。現(xiàn)在，CCDDSP寬動(dòng)態(tài)技術(shù)仍是主流應(yīng)用技術(shù)，通常接觸到的寬動(dòng)態(tài)產(chǎn)品大多都是CCD寬動(dòng)態(tài)。

　　寬動(dòng)態(tài)功能植入高清IPC

　　目前市場上售的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)幾乎都添加了寬動(dòng)態(tài)功能，難道這只是個(gè)巧合嗎?怎么來看待這個(gè)現(xiàn)象呢?如果高清攝像機(jī)的CCD只能對明亮柔和的環(huán)境高清，而對高對比度的環(huán)境“看不清楚”，就只能算是偽高清了。

　　寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的對比下讓攝像機(jī)看到影像的特色而運(yùn)用的一種技術(shù)，很好的解決了影像傳感器的動(dòng)態(tài)范圍相對人眼要窄的問題。如果高清攝像機(jī)只能對明亮柔和的環(huán)境高清，而對高對比度的環(huán)境“看不清楚”，就只能算是偽高清了。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的對比下讓攝像機(jī)看到影像的特色而運(yùn)用的一種技術(shù)，很好的解決了影像傳感器的動(dòng)態(tài)范圍相對人眼要窄的問題。當(dāng)在強(qiáng)光源(日光、燈具或反光等)照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時(shí)存在時(shí)，攝像機(jī)輸出的圖像會(huì)出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。攝像機(jī)在同一場景中對最亮區(qū)域及較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動(dòng)態(tài)范圍”。寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)比傳統(tǒng)只具有3：1動(dòng)態(tài)范圍的攝像機(jī)超出了幾十倍，能讓你在黎明、黃昏或者陰天都看得清清楚楚，已經(jīng)作為高清攝像機(jī)的性能指標(biāo)之一了。

　　IPC要廣泛應(yīng)用，必須做到品種豐富，有低照度、紅外、高速球、背光補(bǔ)償、寬動(dòng)態(tài)等等，系列齊全才能更好地應(yīng)用到實(shí)際工程中。如果高清攝像機(jī)廠家品種少，會(huì)極大的阻礙高清監(jiān)控的應(yīng)用，因此寬動(dòng)態(tài)高清IPC的必須性很大。杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品總監(jiān)應(yīng)向群高清解決了圖像細(xì)節(jié)的問題，在圖像感官上大大提升了客戶的體驗(yàn)，也解決了客戶原來“看得見、看不清”的實(shí)際問題。但對于實(shí)際的、自然光線下的環(huán)境，肯定會(huì)有亮、暗同時(shí)存在的情況，這個(gè)時(shí)候就必然需要寬動(dòng)態(tài)的功能。因此海康威視加大了寬動(dòng)態(tài)功能的研發(fā)投入，例如推出了120萬、200萬的高清寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)，以解決客戶的實(shí)際使用需要。

　　在IPC中植入寬動(dòng)態(tài)功能是一個(gè)必然的趨勢，簡單地說寬動(dòng)態(tài)就是場景中特別亮的部位和特別暗的部位同時(shí)都能看得特別清楚。寬動(dòng)態(tài)范圍是圖像能分辨最亮的亮度信號值與能分辨的最暗的亮光信號值的比值。由于真實(shí)的監(jiān)控環(huán)境中往往光照不理想或非常復(fù)雜，采用傳統(tǒng)CCD取得的圖像效果往往不理想，由于CCD的感光特性所限制，在技術(shù)上很難在有重大突破，而CMOS技術(shù)已經(jīng)達(dá)到160dB，采用CMOS技術(shù)的攝像機(jī)，寬動(dòng)態(tài)范圍要比CCD寬動(dòng)態(tài)范圍有極大的提高。對于DPS技術(shù)，每個(gè)像素對應(yīng)的光線都可以優(yōu)化曝光，每一幀數(shù)據(jù)讀取時(shí)間只需0.8毫秒(傳統(tǒng)CCD技術(shù)則需數(shù)十毫秒)，這樣系統(tǒng)可以對每個(gè)像素進(jìn)行多次單獨(dú)采樣;而成像系統(tǒng)控制著每個(gè)像素的最佳采樣時(shí)間，在每個(gè)像素達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)像素信息。在所有像素被采集后，系統(tǒng)再對其進(jìn)行處理，最終形成高質(zhì)量的圖像。即使在最苛刻的光照條件下，也可捕捉到清晰、逼真的圖像，再也不會(huì)因?yàn)殛幱啊⒀９狻⒎瓷浜吞柟舛箞D像發(fā)暗或被破壞。因此，可以說未來的監(jiān)控?cái)z像機(jī)屬于寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)屬于CMOS。