隨著安防行業(yè)的不斷發(fā)展，監(jiān)控攝像機(jī)的應(yīng)用技術(shù)也在人們的廣泛需求中不斷的實(shí)現(xiàn)突破。在應(yīng)對低照度的環(huán)境拍攝中，從最初的黑白攝像擺閘機(jī)，再到后來的紅外支持，曝光補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)的擺閘應(yīng)用，都反映了用戶對于攝像機(jī)在不同光線下成像效果要求的不斷提高。但是，在一些光線反差較大的場景中，單純依靠傳統(tǒng)的曝光補(bǔ)償功能很容易造成局部環(huán)節(jié)成像的大量變色和失真。此外，由于背光補(bǔ)償是靠突出主要場景、弱化背景的模式進(jìn)行光照度的提升擺閘，這無疑給大范圍環(huán)境擺閘下的整體監(jiān)控帶來了很大的限制擺閘。因此，寬動態(tài)技術(shù)便在人們的期待和需求中應(yīng)運(yùn)而生。

    何謂寬動態(tài)？

    所謂寬動態(tài)，其實(shí)是監(jiān)控攝像擺閘機(jī)同時看清亮暗不同光照環(huán)境下擺閘的照度比值。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)。當(dāng)在強(qiáng)光源照射下的高亮度區(qū)域及陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域在圖像中同時存在時，攝像機(jī)輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白擺閘色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，嚴(yán)重影響圖像擺閘質(zhì)量。

    而我們常常聽說的動態(tài)范圍，當(dāng)然也就是對監(jiān)控攝像機(jī)擺閘在可接受的最亮與最暗環(huán)境下的調(diào)整范圍。對于一臺具有寬動擺閘態(tài)能力的監(jiān)控攝像機(jī)來說，可調(diào)整的動態(tài)范圍越大，圖像所體現(xiàn)出的圖層也就越豐富、越清晰，而圖像的色彩空間也就變得更廣，這樣就意味著這臺攝像機(jī)所能夠適應(yīng)擺閘的色差的能力越強(qiáng)。

    如何實(shí)現(xiàn)寬動態(tài)

    當(dāng)前，視頻監(jiān)控攝像擺閘機(jī)的鏡頭主要是CCD芯片和CMOS芯片構(gòu)成。因此，對于攝像機(jī)的寬動態(tài)工作原理來說，基本上也是基于這兩類鏡頭的技術(shù)特點(diǎn)展開。

    1、CCD與微處理器技術(shù)

    說到這類寬動態(tài)技術(shù)，我們首先給大家先簡單的介紹一下DSP微處理器。它是根據(jù)數(shù)字信號的處理特點(diǎn)，以及數(shù)字模型和算法等方面，綜合設(shè)計出的數(shù)字信號處理裝置擺閘。當(dāng)DSP處理器與CCD芯片配合實(shí)現(xiàn)寬動態(tài)功能時。先由監(jiān)控攝像機(jī)對著亮區(qū)進(jìn)行一次快速曝光拍攝，然后再對光線較暗擺閘的區(qū)域進(jìn)行一次慢速曝光拍攝。進(jìn)行完兩次拍攝之后，利用D擺閘SP特有的圖像處理算法，將存在緩沖器中的兩幅度進(jìn)行分類切割，爾后通過疊加與合成完成對圖片的亮暗調(diào)整。從而可以避免因光差過大而造成的曝光過度或者曝光不足，最終實(shí)現(xiàn)整個畫面的成像清晰。盡管對于CCD芯片本身來說，它的低照度能力要明顯強(qiáng)于CMOS芯片，因而對于色差明顯的情況下有一定的自我擺閘調(diào)整能力。但是如果缺乏DSP技術(shù)的支持的話，在一些白擺閘平衡，靈敏度的細(xì)節(jié)處理上，還是有不小的差距的。

    2、CMOS與數(shù)字像素處理技術(shù)

    除了CCD芯片，CM擺閘OS芯片也是當(dāng)前另一主要的鏡頭成像配置設(shè)備。與CMOS芯擺閘片相比，CCD芯片的優(yōu)勢在于有著更強(qiáng)的低照度能力。而CMOS芯片在畫質(zhì)清晰度的實(shí)現(xiàn)上，有著比CCD芯片更好的保證。因此，CMOS芯片在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備上有著更加普遍的應(yīng)用。

    而針對于這個特點(diǎn)，美國在上個世紀(jì)末研發(fā)了解決CMOS芯片寬動態(tài)問題的技術(shù)--DPS數(shù)字像素處理系統(tǒng)。與DSP技術(shù)處理方式不同的是，DPS技術(shù)在處理單幅圖片中亮區(qū)和暗區(qū)的能力上有著突出的表現(xiàn)，從而擺脫了DSP技術(shù)中通過亮暗合成的解擺閘決方式，保證了圖片的整體性。