寬動态技術是在非常強烈的對比下(xià)讓攝像機看到影像的特色而運用的一(yī)種技術，很好的解決了影像傳感器的動态範圍相對人眼要窄的問題。值得注意的是，大(dà)家記憶猶新的寬動态大(dà)幅出現階段雖然處于模拟攝像機時代，但是卻見證了攝像機由模拟時代變遷到數字時代的整個過程...

　　寬動态攝像機原理及應用分(fēn)析

　　什麽叫WDR寬動态?簡單的說攝像機寬動态就是讓圖像場景中(zhōng)特别亮的部位和特别暗的部位同時都能看得清楚的圖像處理條件。寬動态攝像機技術是在非常強烈的對比下(xià)讓攝像機看到圖像的特色而運用的一(yī)種技術。 當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下(xià)的高亮度區域及陰影、逆光等相對亮度較低的區域在圖像中(zhōng)同時存在時，攝像機輸出的圖像會出現明亮區域因曝光過度成爲白(bái)色，而黑暗區域因曝光不足成爲黑色，嚴重影響圖像質量。攝像機在同一(yī)場景中(zhōng)對最亮區域及較暗區域的表現是存在局限的，這種局限就是通常所講的動态範圍，也可以說寬動态範圍是圖像能分(fēn)辨最亮的亮度信号值與能分(fēn)辨的最暗的亮光信号值的比值。通常這個比值我(wǒ)(wǒ)們都用dB來表示。

　　因爲寬動态範圍dB值是圖像能分(fēn)辨最亮的亮度信号值與能分(fēn)辨的最暗的亮光信号值的比值。寬動态的表現方式是可以以“倍數”或“dB”來表示，在以100IRE視頻(pín)可以完全驅動一(yī)個監視器表現最好亮度和對比度的優質圖像爲标準時，換算公式：N dB=20log(V2/V1)。普通攝像機(稱V1)的寬動态值爲10dB ，如一(yī)般寬動态爲48 dB與普通攝像機之間的差爲38 dB，那以公式V2/V1=80，說明與普通攝像機寬動态差爲80倍，目前第三代寬動态攝像機都可達54 dB如此換算下(xià)，V2/V1=160倍時攝像機典型動态範圍可達95 dB，如果是倍數更大(dà)時甚至最大(dà)寬動态範圍可達120dB以上。

　　WDR寬動态範圍技術在攝像機系統中(zhōng)的運用，讓黑暗區域可以變得明亮一(yī)些與明亮區域變的更加柔和，改變了視覺效果，提供出有用的可識别的圖像。寬動态攝像機一(yī)般采用專用的DSP電(diàn)路，将圖像用DSP數字信号處理芯片，将捕捉到的圖像重新組合在一(yī)張圖像上，使其擴大(dà)了可能處理的動态範圍，使得明亮區域的被攝物(wù)體(tǐ)和陰暗區域的目标物(wù)體(tǐ)都可以看得清楚。目前寬動态攝像機主要被應用于金融行業，其次是停車(chē)場、廣場、大(dà)廈出入口、港口、道路收費(fèi)站等強逆光場所。在春、夏、秋、冬四季，每天工(gōng)作時段内，光線變化複雜(zá)，要将監控範圍内的所有人物(wù)細節拍攝清楚，需要高質量寬動态攝像機，這不僅可以幫警方破獲犯罪案件，同時可以爲發生(shēng)的糾紛事件提供佐證。而這些寬動态的行業應用訴求大(dà)部分(fēn)如下(xià)陳述：

　　金融單位及銀行

　　這種寬動态攝像機主要應用于銀行大(dà)門出入口、有落地窗的營業廳、運鈔車(chē)車(chē)道及地下(xià)停車(chē)場出入口以及ATM玻璃門的門口監控，可以适時提供訪客與室内外(wài)清晰的人像及景物(wù)。

　　高速公路收費(fèi)口

　　目前低照度、寬動态攝像機用于道路監控的重點是高速公路收費(fèi)口監控，主要是對進站收費(fèi)站的車(chē)道、收費(fèi)庭收費(fèi)情況，對收費(fèi)車(chē)道通過的車(chē)輛類型、收費(fèi)員(yuán)的操作過程以及收費(fèi)過程中(zhōng)的突發事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監督。尤其是在晚上，收費(fèi)站工(gōng)作人員(yuán)需要看清車(chē)牌，而一(yī)般情況下(xià)，車(chē)燈打開(kāi)後，路上的環境照度與車(chē)牌的照度形成了一(yī)定的動态範圍，傳統攝像機是難以看清的，因此對于低照度寬動态攝像機有了一(yī)定程度的需求。

　　路口監控系統

　　由于CCTV閉路電(diàn)視系統對于闖紅燈自動抓拍的功能，可以提高交控中(zhōng)心的直觀性、實時調動能力和對交通事故、意外(wài)事件的反應能力，并可以提升車(chē)輛違規查察的客觀性，并且可以對監控道路區域進行全面協調控制，提高車(chē)輛的用路能力。更由于需要車(chē)牌辨識及24小(xiǎo)時監控，所以絕對少不了低照度寬動态攝像機的應用需求。

　　商(shāng)業區及光線變化明顯的區域監控

　　一(yī)般商(shāng)店(diàn)或百貨業者也會有一(yī)定的寬動态攝像機需求應用，因爲裝潢大(dà)部分(fēn)是反光地闆與透光結構的關系，并須要有寬動态用以掌握店(diàn)内外(wài)的營運情況，周圍車(chē)人潮及車(chē)潮狀況和店(diàn)内外(wài)治安情況等問題。

　　寬動态攝像機選型與前景展望

　　在目前安防市場上，寬動态攝像機已經是一(yī)個常規的産品，機型及類别的選擇性很多，比較具有代表性的寬動态品牌大(dà)概有Panasonic(松下(xià)) SONY、 SAMSUNG、BOSCH(博世)、Hikvision、Dahua、AXIS、Vivotek、MERIT LI-LIN(利淩)、等等。 在監控系統中(zhōng)攝像機的選型有很重要的地位。在選擇寬動态攝像機時，應該從以下(xià)幾個方面着手：

　　據實際應用場所和監控目标，選擇參數、指針、功能要求的攝像機。

　　通過樣品測試，實際标出的産品參數、指針、功能是否與産品一(yī)緻，實測拍攝圖像的清晰度、寬動态效果、彩色還原是否真實。

　　選擇可靠性高的攝像機。監控系統建成後，若攝像機的質量、可靠性不 佳，需要經常維修、調整或運行一(yī)段時間圖像質量下(xià)降、損壞，這些損失可能超過購買攝像機的費(fèi)用。

　　選擇好的攝像機應該配好的鏡頭，這樣才能表現出最好的效果。

　　盡管攝像機寬動态技術發展很快，寬動态效果越來越好，但與人眼的實際觀測效果還相差甚遠，由于寬動态攝像機最低照度指标還很高，在光線越暗時，寬動态效果越差，大(dà)部分(fēn)寬動态攝像機還需要借助背光補償功能來提高拍攝效果，因此可以預見在寬動态攝像機的選型上，還是領先的幾家知(zhī)名品牌的制造商(shāng)會被青睐。

　　随着使用環境的多樣化和使用者日益多元化，攝像機的技術和分(fēn)類也發生(shēng)很多變化。其中(zhōng)寬動态攝像機是非常重要的一(yī)支，在一(yī)定程度上也代表了一(yī)個攝像機生(shēng)産廠商(shāng)的技術發展實力和發展方向。寬動态技術在這幾年飛速發展，攝像機的動态範圍也在不斷擴大(dà)，也出現了以雙速CCD DSP、 雙速快門等技術。而現在的寬動态攝像機則都采用專用的DSP電(diàn)路，使得明亮區域的被攝物(wù)體(tǐ)和陰暗區域的被攝物(wù)體(tǐ)都可以看得很清楚。

　　随着DPS純數字傳感技術的誕生(shēng)，更高的動态範圍和更真實的色彩将逐漸出現在新一(yī)代的寬動态攝像機中(zhōng)。在不久的将來，寬動态攝像機市場勢必會面臨DSP和DPS兩種攝像機傳感技術的競争，動态範圍也勢必不斷擴大(dà)，前景廣闊。