宽动态摄像机的的技术形势及应用需求 - 安防知识网

随着安防产品技术的发展以及使用需求的日益多元化，摄像机技术和应用细分发生了很大变化。各生产厂商始终致力于提高摄像机的应用技术，使其能够最大程度地满足各类应用需求。其中宽动态技术或宽动态摄像机是非常重要的一个分支，在一定程度上也体现了一个摄像机生产厂商的研发实力和技术发展方向。

　　宽动态摄像机三大技术形式

　　众所周知，在宽动态技术还没有真正实现应用在摄像机上的时候，有低照度、滤光镜、调焦、背光补偿等技术来应对逆光的环境。然而每种技术都有自己的应用局限性，而宽动态从某种意义上来说，很好地弥补了之前技术的不足，并给出了更好的效果。据了解，目前市场上流行的宽动态形式有以下三种：

　　韩式DSP数字处理宽动态

　　韩式DSP数字处理宽动态简单一点说就是对图像进行两次曝光处理，摄像机先对明亮区域进行一次快速曝光，得到一幅亮部区域清晰正常的图像并存储到数据缓冲存储器中;然后再对场景中暗部区域进行一次慢速曝光，得到一幅暗部区域画面清晰的图像也存储到数据缓冲存储器中。以上曝光完毕后，利用DSP特有的图像处理算法，将两幅图像当中亮度适当的部分分别切割下来，最后进行叠加合成并输出一幅明暗区域都清晰可见的图像。

　　基于以上技术，业内人士通常称其为“假宽动态”。深圳市安威科电子有限公司(以下简称安威科)张君林张总表示：“宽动态技术来源于国外，并且早期都以模组的形式出售，价格相对较贵，而韩式DSP数字处理宽动态价格相较于其他技术则低了50%，所以仍然有一部分市场。”

　　美式Pixim宽动态

　　美国Pixim公司在斯坦福大学20世纪90年代技术发展基础上研发了一种基于CMOS技术的新型图像拾取系统——DPS(数字像素处理系统)。在宽动态处理上，DPS采用的是每一个像素单独曝光和ARM7控制技术，相比于DSP两次曝光成像有了更高的动态范围。从数值上来说，采用DPS技术的CMOS摄像机就目前的处理技术，其动态范围即可到达95dB，甚至可至120dB。DPS也解决了CCD传感器在处理动态范围和色彩真实性上的不足，其色彩还原性更加真实，能够满足应用的要求。

　　然而由于DPS是基于每个像素单独处理的技术，因其每个像素都包含一套完整的处理电路，从而也大大减小了每个像素的感光面积，即感光量减少，其结果是基于CMOS和DPS技术的摄像机，其灵敏度是有显著影响的，或说不甚满意。

　　索尼Eiffo-P宽动态

　　相较于以上两种宽动态技术，索尼EFFIO系列摄像机则更受欢迎，而EFFIO-P则是近两年索尼推出的最近宽动态技术方案。据介绍，EFFIO-P摄像机采用SONY最新技术传感器，支持并配合CCD双扫描，能够达到真正宽动态功能，在背光及亮度极反差极大的环境下也能呈现清晰的画面。

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　　宽动态摄像机应用需求

　　宽动态摄像机技术现在逐渐走向成熟，但目前技术上还存在一些不足。在影像处理技术上，由于宽动态技术采用的是图像合成技术，所以对DSP处理能力要求更高，处理不好，使得使得图像还原能力更差，清晰度也会有所下降。高灵敏度摄像机其宽动态范围相对较低，目前宽动态摄像机在光线足够时一般能满足环境的需要，呈现出比较高质量的图像，但在低照度情况的情况下，其使用的状况并不太好。这也是目前各厂家迫切要解决的技术问题。另外目前传统的宽动态技术其动态范围还不能完全满足很多光线落差较大的环境需求，还有待不断提升和改进。

　　目前宽动态摄像机被广泛应用在各个领域。例如，体育场馆出入口、娱乐场所、停车场出入口、银行金融领域、交通港等公共场所要害地点一般对摄像机的动态范围、照度、色彩还原度要求十分苛刻。因为在需要取证的关键时刻，如果因视频采集设备技术条件受限，导致对嫌疑对象无法识别，这对整套监控系统的使用意义来说将是致命的。

　　金融：应用在银行的宽动态摄像机主要安装在银行的柜台和大门口，由于银行本身监控的特殊性，其柜台和大门如果采用普通摄像机会常常看不清顾客面貌特证，如果打开BLC功能，又会对员工的操作看不清，使用宽动态摄像机则解决了这一前后兼顾的矛盾，同时，由于银行对色彩的还原能力和清晰度的要求都比较高，所以具有高清特性和色彩还原度较好的宽动态摄像机更受金融行业客户的欢迎。

　　高速公路收费系统：目前低照度、宽动态摄像机用于道路监控的重点是高速公路收费监控系统，主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况进行监视，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，以实施有效的监督。尤其是在晚上，收费站工作人员需要看清车牌，而一般情况下，车灯打开后，路上的环境照度与车牌的照度形成了一定的动态范围，传统摄像机难以“看清”，所以对低照度、宽动态摄像机有了需求。

　　出入口：应用在出入口的宽动态摄象机主要是针对在各种重要办公大楼、工厂的大门出入口、楼道出入口、大厅出入口等，经常是室外在强烈阳光照射下，而室内光线恒定并相照度较低，光线反差很大，造成从室外走进室内的人员面部细节黑暗，看不清。具有宽动态功能的摄像机可以很好解决室内和室外光线反差过大的问题境，使目标和背景都可以清晰呈现。

　　停车场：现场光线反差比较大、环境日/夜变化大或光照情况比较复杂，就要求摄像机具有很宽的动态范围，而普通摄象机无法满足这类场景的监控要求，而宽动态摄像机则能适应日夜明暗反差的变化，能有效的解决这一问题。

　　在宽动态摄像机的选择方面，艾普视达范清华表示，主要还是应根据实际的安保监控级别的需要选用不同动态范围的高清宽动态摄像机，没有必要一味追求高宽动态。须知动态范围越高，所产生的图像噪声也会越大。如金融银行ATM、自助银行出入口这类场所，因其安保级别较高，必须要看清人的面部特征，这类场所就可以选用动态范围较高的高清网络摄像机;而一般的停车场出入口，高速公路匝道则可以选择动态范围略低的摄像机，其更偏向于选择低照度摄像机。”