技術(shù)解析：寬動(dòng)態(tài)攝像機你知道多少？

成都弱電公司訊：

寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是在非常強烈的對比下讓攝像機看到影像的特色而運用的一種技術(shù)。當在強光源(日光、燈具或反光等)照射下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同時(shí)存在時(shí)，攝像機輸出的圖像會(huì )出現明亮區域因曝光過(guò)度成為白色，而黑暗區域因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質(zhì)量。攝像機在同一場(chǎng)景中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(dòng)態(tài)范圍”。寬動(dòng)態(tài)攝像機的技術(shù)特點(diǎn)是運用寬動(dòng)態(tài)主要解決攝像機的逆光補償問(wèn)題。

一、從技術(shù)實(shí)現上主要分為如下兩種

1、CCD+DSP技術(shù)：

雙速CCD配合DSP的處理方式。這種雙曝光(或雙快門(mén))技術(shù)的核心是針對明暗反差較大的場(chǎng)景，攝像機先對明亮區域進(jìn)行一次快速曝光，得到一幅亮部區域清晰正常的圖像并存儲到數據緩沖存儲器中；然后再對場(chǎng)景中暗部區域進(jìn)行一次慢速曝光，得到一幅暗部區域畫(huà)面清晰的圖像也存儲到數據緩沖存儲器中。以上曝光完畢后，利用DSP特有的圖像處理算法，將兩幅圖像當中亮度適當的部分分別切割下來(lái)，最后進(jìn)行疊加合成并輸出一幅明暗區域都清晰可見(jiàn)的圖像。這樣就能避免亮部曝光過(guò)度和暗部曝光不足的問(wèn)題，從而使整個(gè)畫(huà)面都清晰可見(jiàn)，以實(shí)現寬動(dòng)態(tài)的處理效果。但假如采用分歧DSP芯片，在具體細節上還是有明顯差別，好比對靈敏度、色還原度、白平衡等的處理。

2、CMOS+DPS技術(shù)：

DPS采用的是每一個(gè)像素單獨曝光和控制技術(shù)，加之利用CMOS傳感器采集的多幀畫(huà)面合成一幅完整圖像的線(xiàn)性疊加，相比于CCD的兩次曝光成像有了更高的動(dòng)態(tài)范圍。從數值上來(lái)說(shuō)，采用DPS技術(shù)的CMOS攝像機就目前的處理技術(shù)，其動(dòng)態(tài)范圍即可到達120dB。在擴大動(dòng)態(tài)范圍的同時(shí)，DPS也解決了CCD傳感器在處理動(dòng)態(tài)范圍和色彩真實(shí)性上的不足，其色彩還原性更加真實(shí)，能夠滿(mǎn)足應用的要求。使用這種技術(shù)的攝像機在數字圖像傳感器里每一個(gè)像素中都使用了一個(gè)模擬數字轉換器(ADC)，在捕捉到光信號時(shí)直接轉化為數字信號，最大程度地降低了信號在排列中的衰減和干擾。

目前通用監控網(wǎng)絡(luò )攝像機大多采用CMOS+DPS寬動(dòng)態(tài)技術(shù)，應用場(chǎng)景比較廣泛，包括金融、教育、交通等多個(gè)領(lǐng)域。寬動(dòng)態(tài)已經(jīng)成為高清攝像機必不可少的一項功能，市場(chǎng)需求非常旺盛。

隨著(zhù)寬動(dòng)態(tài)技術(shù)的不斷成熟，近兩年來(lái)，寬動(dòng)態(tài)攝像機的銷(xiāo)量有了突飛猛進(jìn)的增長(cháng)；目前，寬動(dòng)態(tài)已經(jīng)基本成為IPC標配功能。多幀合一的寬動(dòng)態(tài)處理成為技術(shù)發(fā)展趨勢，寬動(dòng)態(tài)效果更加平滑、通透，動(dòng)態(tài)范圍更廣。

二、分析其原因主要為：

從上游廠(chǎng)商來(lái)看，海思最新推出的3516A，支持兩幀合一的線(xiàn)性寬動(dòng)態(tài)；索尼IMX123等多型號傳感器均支持1080P/60幀及更高幀率，以上技術(shù)為達到更加出色的寬動(dòng)態(tài)處理做了鋪墊。寬動(dòng)態(tài)技術(shù)已經(jīng)成為衡量一款攝像機性能的重要指標。就目前來(lái)看，標配寬動(dòng)態(tài)功能，已經(jīng)成為各IPC廠(chǎng)商的共識。