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。

　　寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域

　　寬動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)在攝像機(jī)系統(tǒng)中的運(yùn)用，使黑暗區(qū)域可以變得明亮一些，使場(chǎng)景中明亮區(qū)域變的更加柔和，改變了視覺(jué)效果，提供出有用的可識(shí)別的圖像。寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)一般采用專用的DSP電路，它首先對(duì)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(duì)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(hào)處理芯片，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。

　　1、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)：

　　目前低照度、寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)用于道路監(jiān)控的重點(diǎn)是高速公路收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)，主要是對(duì)收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對(duì)收費(fèi)車道通過(guò)的車輛類型、收費(fèi)員的操作過(guò)程以及收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實(shí)施有效的監(jiān)督。。尤其是在晚上，收費(fèi)站工作人員需要看清車牌，而一般情況下，車燈打開(kāi)后，路上的環(huán)境照度與車牌的照度形成了一定的動(dòng)態(tài)范圍，傳統(tǒng)攝像機(jī)難以“看清”，所以對(duì)低照度、寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有了需求。

　　2、電子警察系統(tǒng)：

　　過(guò)閉路電視監(jiān)控和沖紅燈自動(dòng)攝錄等手段，提高指揮中心的直觀性、實(shí)時(shí)調(diào)動(dòng)能力和對(duì)交通事故、意外事件的響應(yīng)能力，以及增強(qiáng)查處違章的客觀性，并對(duì)控制區(qū)域進(jìn)行全面協(xié)調(diào)控制，提高車輛的通行能力。由于需要看清車牌，24小時(shí)監(jiān)控，所以對(duì)低照度，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有需求。

　　3、城市商業(yè)街及周邊光線變化明顯的區(qū)域監(jiān)控：

　　城市商業(yè)街中也有一定的應(yīng)用，用以掌握一些繁華路口的交通情況，路段周圍車輛的運(yùn)行情況和，行人的流量情況和交通治安情況等問(wèn)題。

　　4、銀行：

　　銀行自動(dòng)門門口，以及ATM玻璃門的門口處監(jiān)控。[nextpage]

　　寬動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)技術(shù)展望

　　1、擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生

　　由于自然光線的排列是從120000Lux到星光夜里的0.00035Lux，室內(nèi)照度為100Lux，而外面風(fēng)景的照度可能是10000Lux，因此當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶外面，兩者對(duì)比就是10000/100=100∶1。這個(gè)對(duì)比人眼能很容易地看到，因?yàn)槿搜勰芴幚?000∶1的對(duì)比度，但傳統(tǒng)的安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)則不行，因?yàn)樗挥?∶1的對(duì)比性能。

　　因此，在出現(xiàn)明暗反差較大或逆光的場(chǎng)景應(yīng)用安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)時(shí)，會(huì)使整個(gè)圖像中明亮的區(qū)域曝光過(guò)度、較暗的區(qū)域曝光不足，而看不清圖像最亮與最暗部分。如在銀行儲(chǔ)蓄所、重要場(chǎng)所出入口等。因?yàn)閺拇巴馍淙氲膹?qiáng)光和從天花板上的熒光燈照射的柔和光線都可能對(duì)當(dāng)時(shí)室內(nèi)外景象的捕獲造成困難，不能同時(shí)將反差很大的室內(nèi)外場(chǎng)景清晰地拍攝下來(lái)。

　　其所拍攝圖像會(huì)出現(xiàn)背景過(guò)亮前景過(guò)暗，或背景清晰前景過(guò)暗及前景適合背景過(guò)亮的情況。最早的解決方法，一般會(huì)采用背光補(bǔ)償技術(shù)或在室內(nèi)外架設(shè)兩臺(tái)攝像機(jī)來(lái)適應(yīng)較大的光線反差，但效果不理想。擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的技術(shù)隨之應(yīng)運(yùn)而生，即現(xiàn)今所說(shuō)的寬動(dòng)態(tài)WDR(WideDynamicRange)技術(shù)。

　　CCD寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是采用特殊DSP(數(shù)字信號(hào)處理)電路，對(duì)明亮部分進(jìn)行最合適的快門速度曝光，其后再對(duì)暗的部分用最合適的快門速度曝光，然后將兩個(gè)圖像進(jìn)行DSP處理重新組合，使明亮的部分和黑暗的部分皆可看清。這種160倍動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)雖具有大的寬動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)圖像灰度的優(yōu)化等優(yōu)點(diǎn)，但其對(duì)DSP性能(特別是處理速度)要求很高。目前，由于CCD的特性限制，即便采用多次曝光取樣方式，攝像機(jī)的寬動(dòng)態(tài)范圍也只能到66dB。

　　2、高清IPC市場(chǎng)方向發(fā)展

　　目前市場(chǎng)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(lái)看待這個(gè)現(xiàn)象呢?如果高清攝像機(jī)的CCD只能對(duì)明亮柔和的環(huán)境高清，而對(duì)高對(duì)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(duì)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(duì)人眼要窄的問(wèn)題。值得注意的是，大家記憶猶新的寬動(dòng)態(tài)大幅出現(xiàn)階段雖然處于模擬攝像機(jī)時(shí)代，但是卻見(jiàn)證了攝像機(jī)由模擬時(shí)代變遷到數(shù)字時(shí)代的整個(gè)過(guò)程，尤其是當(dāng)年來(lái)自美國(guó)風(fēng)靡一時(shí)的PiximD2025P方案將寬動(dòng)態(tài)范圍一舉推到了至今都尚未落伍的256dB水平。去年名聲大噪的Exmor背照式CMOS集成了多次曝光寬動(dòng)態(tài)技術(shù)和可視性增強(qiáng)(VE)技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)寬動(dòng)態(tài)打開(kāi)后靈敏度是會(huì)降低的，但通過(guò)開(kāi)啟這個(gè)功能，不僅寬動(dòng)態(tài)范圍超過(guò)120dB，達(dá)到超寬動(dòng)態(tài)的驚人效果，而且相比傳統(tǒng)寬動(dòng)態(tài)靈敏度提升了2倍，同時(shí)對(duì)比度也增加4倍，使圖像效果在低光和明暗對(duì)比強(qiáng)烈的環(huán)境中得到極大增強(qiáng)和改善。

　　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。