在一些明暗反差過大的場(chǎng)合，一般的攝像機(jī)由于CCD的感光特性所限制，攝取的圖像往往出現(xiàn)背景過亮或前景太暗的情況。針對(duì)這種情況，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，較好地解決了這一問題。而在此之前，傳統(tǒng)的攝像機(jī)一般會(huì)采取背光補(bǔ)償功能來適應(yīng)光線反差大的場(chǎng)合。

    常規(guī)攝像機(jī)視場(chǎng)中的物體在亮度較高的背景光時(shí)，需要看門口或窗外的物體，通常采用中央背光補(bǔ)償(BLC)模式，它主要是靠提升視場(chǎng)中央部分的亮度、降低視場(chǎng)四周部分的亮度來達(dá)到看清位于中央位置內(nèi)物體的目的。背光補(bǔ)償是把畫面分成幾個(gè)不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域分別曝光。而寬動(dòng)態(tài)這一技術(shù)是同一時(shí)間曝光兩次，一次快，一次慢，再進(jìn)行合成使得能夠同時(shí)看清畫面上亮與暗的物體。

    雖然二者都是為了克服在強(qiáng)背光環(huán)境條件下，看清目標(biāo)而采取的措施，但背光補(bǔ)償是以犧牲畫面的對(duì)比度為代價(jià)的，所以從某種意義上說，寬動(dòng)態(tài)技術(shù)是背光補(bǔ)償?shù)纳?jí)。

從一代到三代：寬動(dòng)態(tài)范圍不斷提高
    1997年，松下首推第一代寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)，而到了去年4月，又推出了第三代超級(jí)動(dòng)態(tài)攝像機(jī)，包括槍機(jī)和快球型一體化兩種機(jī)型，這又一次樹起了安防業(yè)內(nèi)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的風(fēng)向標(biāo)。

    寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)經(jīng)歷了從第一代到第三代的發(fā)展歷程，并在這兩年逐漸成熟起來。據(jù)廣州市偉昊科技電子有限公司的工程師周海艦介紹，第一代超動(dòng)態(tài)技術(shù)的核心是采用了新型的雙速CCD圖像傳感器，能在同一時(shí)間對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行長(zhǎng)短不同時(shí)間的曝光，形成2路信號(hào)在專用的圖像處理集成電路（mn67352）中進(jìn)行信號(hào)分離及進(jìn)行時(shí)間周期的變換并適當(dāng)合成，再經(jīng)適當(dāng)?shù)募哟a校正、數(shù)模轉(zhuǎn)換，從而輸出擴(kuò)展了40倍的動(dòng)態(tài)范圍圖像。

    寬動(dòng)態(tài)第二代技術(shù)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，其動(dòng)態(tài)范圍可以比普通攝像機(jī)高出80倍。第二代仍利用了雙速CCD圖像傳感器并采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，然后通過增強(qiáng)的數(shù)字處理技術(shù)提取兩幅畫面中圖像質(zhì)量較好的部分加以合成，即可以得到清晰的畫面。

第二代寬動(dòng)態(tài)技術(shù)做的技術(shù)改進(jìn)有：
    采用了獨(dú)立的AGC電路和數(shù)字拐點(diǎn)電路，兩組AGC電路，可以獨(dú)立地對(duì)長(zhǎng)時(shí)間曝光信號(hào)及短時(shí)間曝光信號(hào)分別處理并使其最佳化，避免S/N比降低問題。由于兩組AGC電路具有不同的起控點(diǎn)，因此在攝像機(jī)輸出特性曲線上出現(xiàn)了兩個(gè)拐點(diǎn)； 

    第二代超動(dòng)態(tài)還增加了可辨識(shí)的灰度級(jí)層次，即對(duì)黑色參考電平使用階層式校正電路，并允許最低電平增益值可機(jī)動(dòng)調(diào)整，利用正確的黑色參考電平可使圖像更加穩(wěn)定，也就是說，圖像最黑的部分會(huì)呈現(xiàn)應(yīng)有的黑色；

    采用了先進(jìn)的數(shù)字降噪電路、增益調(diào)整電路和數(shù)字濾波器，可將CCD的感光度提升12db，改善最低照度。相對(duì)于一般攝像機(jī)的3－100lux和第一代超動(dòng)態(tài)3－3000lux的照度范圍，第二代達(dá)到了0.8－10000lux。

    以松下推出的第三代超級(jí)動(dòng)態(tài)攝像機(jī)為例，該類攝像機(jī)采用了基于每個(gè)象素的160倍動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)，雙速CCD輸出信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍更大，DSP中采用“不分區(qū)域的（基于每個(gè)象素的）自然對(duì)比度圖像校正”技術(shù)，能根據(jù)各象素輸入信號(hào)電平，實(shí)現(xiàn)圖像的灰度優(yōu)化。

    一般來說，寬動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到了40倍以上就可以稱作寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)了，除此之外，還有冠以超級(jí)動(dòng)態(tài)、超寬動(dòng)態(tài)等名稱的，但從產(chǎn)品指標(biāo)參數(shù)來看，與一般的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)并沒有嚴(yán)格的劃分，只不過是叫法的不同。 [nextpage]

    從了解的情況來看，各大廠家的寬動(dòng)態(tài)技術(shù)各有不同：雙倍速CCD傳感器加上DSP芯片、普通CCD加上雙快門、DPS技術(shù)（以CMOS為基礎(chǔ)），還有VCOS超級(jí)動(dòng)態(tài)技術(shù)。而目前主力研發(fā)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的廠家基本上都有自己特有的寬動(dòng)態(tài)技術(shù)，如松下的SD－Ⅲ技術(shù)、索尼的Dynaview技術(shù)、BOSCH的XF超動(dòng)態(tài)功能、GE的XPosureTM技術(shù)……等。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)很多廠家還缺乏這方面的實(shí)力，除此之外，開發(fā)芯片的能力也有限，所以現(xiàn)在市面上的國(guó)產(chǎn)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有相當(dāng)一部分都是貼牌生產(chǎn)的。據(jù)了解，松下、三星和索尼等少數(shù)廠家占據(jù)著寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的絕對(duì)市場(chǎng)份額。

    雖然各個(gè)廠家的寬動(dòng)態(tài)技術(shù)有所不同，但大部分都發(fā)展到了第三代。而且總而言之，該類技術(shù)都是通過曝光合成來獲取圖像的，即被拍攝物體以正常速度曝光一次，再高速曝光一次，最后進(jìn)行合成。另外還有的如JVC的產(chǎn)品是經(jīng)過5次曝光，比兩次曝光的技術(shù)更接近圖像的實(shí)際，還原的效果也更理想。

    深圳市景陽科技有限公司的市場(chǎng)支持部副經(jīng)理劉弋表示，不同廠家的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)除了前端的差異之外，后端芯片的選擇也會(huì)影響攝像機(jī)的圖像效果。例如BOSCH的技術(shù)支持工程師劉龍輝介紹，BOSCH已經(jīng)推出了15bit的DSP。而據(jù)了解，這是目前DSP的最快速度，自然而然，15bit的DSP比10bit、12bit處理器的速度更高，圖像更精確，成像效果更理想。

    然而，偉昊的周工指出，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)畢竟是采用合成圖像，所以圖像的還原能力稍差，色彩容易失真，有的還有重影；在一些較差的照度環(huán)境，寬動(dòng)態(tài)性能也不容易體現(xiàn)出來。另外，廣州利凌電子有限公司的市場(chǎng)經(jīng)理馮筱羽還補(bǔ)充說，現(xiàn)在寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的清晰度仍不理想，例如同樣是480線，用戶會(huì)在感觀上覺得寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)還不如普通攝像機(jī)清晰等等，這些都是目前仍需要解決的問題。

道路與銀行：寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的兩大主戰(zhàn)場(chǎng)
    由于傳統(tǒng)攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍只有3∶1（3倍），如果把攝像機(jī)調(diào)節(jié)到看外面的人清楚，那么進(jìn)來以后人在顯示器上就“黑”了；如果是要看清室內(nèi)的人，那么室外的圖像則變“白”了，而在這種情況下，一臺(tái)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)就可以解決這樣的問題。目前，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)在銀行的大門口、高速公路收費(fèi)站等領(lǐng)域的應(yīng)用正在大幅提升。還有一些需要看清所有場(chǎng)景、安全等級(jí)要求高的場(chǎng)合也會(huì)對(duì)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有一定的需求，例如監(jiān)控從室外進(jìn)入室內(nèi)的人員、鉆石廠監(jiān)視加工工作臺(tái)、銀行的柜臺(tái)以及大門口等?，F(xiàn)階段，道路與銀行是寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)首先占領(lǐng)的兩處戰(zhàn)略要地。而接下來，發(fā)展較快的還有監(jiān)獄監(jiān)控和校園監(jiān)控等，例如廣州大學(xué)城就安裝了一批寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)。

    在分析到目前寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的年需求量時(shí)，深圳市新望明洋電子技術(shù)有限公司的市場(chǎng)經(jīng)理高享林表示，“寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的市場(chǎng)表現(xiàn)應(yīng)該說是比較穩(wěn)定的，相比以前也不會(huì)太大的增長(zhǎng)，如用于銀行方面的，因?yàn)槠涓脑臁U(kuò)建的市場(chǎng)比較穩(wěn)定，所以不會(huì)有太大幅度的增長(zhǎng)?？偟膩碚f，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)每年出貨量可以保持在20-30萬只。”

    據(jù)介紹，以前銀行的監(jiān)控重點(diǎn)是柜員制，而現(xiàn)在，銀行的大門口也是監(jiān)控的重點(diǎn)。據(jù)中國(guó)JVC（廣州）的技術(shù)支持工程師譚耀明介紹，在應(yīng)用寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)以前，銀行一般會(huì)采用兩只攝像機(jī)分別放在室內(nèi)、室外，室外機(jī)監(jiān)控進(jìn)銀行的是什么人，而室內(nèi)機(jī)監(jiān)控這些人進(jìn)來后的行為動(dòng)作；而現(xiàn)在，用一只寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)就可以取代兩只傳統(tǒng)攝像機(jī)的作用，直接滿足銀行的要求。[nextpage]

    另外，高速公路上的監(jiān)控分為高速公路路面監(jiān)控和收費(fèi)站的監(jiān)控，路面監(jiān)控一般會(huì)用到專業(yè)級(jí)的攝像機(jī)，清晰度、IP（International protection）防護(hù)等級(jí)都要求很高，價(jià)格也至少在萬元以上，用到的工業(yè)級(jí)的攝像機(jī)非常少，所以說，目前寬動(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)站。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)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有了需求。而之前，用戶是通過加補(bǔ)光，也就是在普通攝像機(jī)上面另外加光源，晚上的時(shí)候再打開，這樣可以把車前燈的燈光亮度削弱，使得勉強(qiáng)能夠清楚呈現(xiàn)車牌的圖像。而現(xiàn)在，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)開始廣泛應(yīng)用起來，例如JVC的產(chǎn)品做高速公路的非常多，在寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)中，有90%多用于高速公路。

    據(jù)了解，我國(guó)正在加大修建高速公路的步伐。據(jù)2005年初通過的《國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》顯示，在規(guī)劃的８.５萬公里國(guó)家高速公路中，已投入運(yùn)營(yíng)的高速公路有3萬4千多公里，未開工建設(shè)里程約４萬公里?？梢姡瑢拕?dòng)態(tài)攝像機(jī)在高速公路方面還有一定的市場(chǎng)潛力。

寬動(dòng)態(tài)功能的整合之路——淡化寬動(dòng)態(tài)的概念
    “寬動(dòng)態(tài)”這一名詞在安防業(yè)逐漸升溫，而深圳市締佳視頻實(shí)業(yè)有限公司的市場(chǎng)經(jīng)理劉斌表示，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)實(shí)際上在用于明暗反差的場(chǎng)合時(shí)，突出實(shí)現(xiàn)色彩還原的功能，所以該技術(shù)的用武之地非常多。伴隨著攝像機(jī)微利時(shí)代的來臨，事實(shí)上，當(dāng)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)問世之時(shí)，很多廠家都試圖把它當(dāng)作賣點(diǎn)，希望能帶來可觀的收益。但是，目前純寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的市場(chǎng)狀況并不能讓廠家滿意。

高價(jià)位　低接受度
    寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的定位是高端產(chǎn)品，其2千元甚至更高的出廠價(jià)把市場(chǎng)范圍縮小了不少，而能采購此類攝像機(jī)的，也往往是些有實(shí)力的用戶。同樣是高速公路的收費(fèi)站，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華南地區(qū)、華東地區(qū)及東南沿海城市的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)使用量比西部等地區(qū)要高很多。顯然，高價(jià)位是該類攝像機(jī)普及市場(chǎng)的第一重障礙，所以甚至有甲方用戶以采購寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)為顯示實(shí)力的象征，這足以說明寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)對(duì)“一般人”來說是高不可攀的。

    北京優(yōu)睿伯科技有限公司的總經(jīng)理張曉泳表示，攝像機(jī)在每個(gè)階段都有新的概念，如紅外、寬動(dòng)態(tài)等。相比較而言，紅外攝像機(jī)市場(chǎng)占有率比寬動(dòng)態(tài)的大很相應(yīng)的數(shù)值。這主要是由于技術(shù)的門檻，只有國(guó)外少數(shù)廠家掌握寬動(dòng)態(tài)的技術(shù)，所以它的成本不容易降下來，而且寬動(dòng)態(tài)的DSP和核心技術(shù)占成本的比例大，它的研發(fā)費(fèi)用高，出貨量又相對(duì)比較少，所以分?jǐn)偟馁M(fèi)用比較高。不像紅外攝像機(jī)，國(guó)外廠家推出這樣的產(chǎn)品了，國(guó)內(nèi)企業(yè)也能很快跟進(jìn)，這樣就把市場(chǎng)的價(jià)格拉下來了。

    因此，普通的工程商考慮到價(jià)格的因素，如果是一般的工程，也不會(huì)特別的要求用寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)，或者要求不嚴(yán)格的話，可以不用寬動(dòng)態(tài)。另外，很多廠家表示，現(xiàn)在主要是廠家在積極地推動(dòng)寬動(dòng)態(tài)的市場(chǎng)，其中有相當(dāng)一部分工程商、經(jīng)銷商或代理商對(duì)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)都還不是很了解，而他們又是跟甲方直接接觸的，所以他們還沒有完全明白寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)到底有什么先進(jìn)的地方，失去了說服甲方采購的理由，導(dǎo)致甲方對(duì)寬動(dòng)態(tài)這一概念的認(rèn)知度普遍較低。 [nextpage]

    從用戶要求實(shí)用的角度出發(fā)，如果要看寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的畫面效果，則要搭配好的鏡頭、監(jiān)示器以及DVR，各個(gè)環(huán)節(jié)都要好，最后還要根據(jù)環(huán)境進(jìn)行調(diào)試到最佳狀態(tài)，才能達(dá)到比較理想的效果。而如果用戶為了節(jié)約成本，用的鏡頭差一些、監(jiān)示器也一般，那可會(huì)埋沒寬動(dòng)態(tài)的“才能”?！禔＆S　INSTALLER安防工程商》此前針對(duì)多款寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)進(jìn)行測(cè)試時(shí)總結(jié)道，“國(guó)外生產(chǎn)廠家對(duì)此沒有統(tǒng)一的測(cè)試方法，攝像機(jī)測(cè)試的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中也沒有相關(guān)的規(guī)定，因此，動(dòng)態(tài)范圍的客觀測(cè)試是攝像機(jī)性能指標(biāo)測(cè)試中最復(fù)雜的項(xiàng)目?！边B專業(yè)雜志都做出了這樣的評(píng)價(jià)，那么對(duì)工程商及甲方用戶來說，要判斷其優(yōu)劣就更難了。

    所以現(xiàn)在寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)出現(xiàn)“問的多，用的少”的情況。最要緊的是，寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的價(jià)格是制造商與客戶之間的障礙，而如果制造商在價(jià)格上做出讓步，肯定會(huì)帶來量上的增長(zhǎng)。例如，慧友數(shù)碼的市場(chǎng)經(jīng)理胡海說，在去年11月份之前，該公司對(duì)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的價(jià)格做了略微下調(diào)，出貨量有了很明顯地增長(zhǎng)。優(yōu)睿伯的張曉泳也認(rèn)為寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的價(jià)格應(yīng)該有小幅的下調(diào)，以此來提高其性價(jià)比。

寬動(dòng)態(tài)亟待與其它種類攝像機(jī)進(jìn)行整合
    隨著制造商宣傳推廣力度的增加，“寬動(dòng)態(tài)”這一概念也逐漸深入人心，制造商也發(fā)現(xiàn)，純寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)的高成本導(dǎo)致的高價(jià)位以及不能滿足市場(chǎng)應(yīng)用的需求，使其面臨著市場(chǎng)困境?，F(xiàn)在，寬動(dòng)態(tài)與日夜兩用攝像機(jī)的結(jié)合、與球機(jī)的結(jié)合等大量產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

    例如，三星最新一款超級(jí)寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)具有日夜轉(zhuǎn)換的功能，索尼等廠家也推出了這類攝像機(jī)；而松下的第三代超級(jí)動(dòng)態(tài)一體化彩色攝像機(jī)是將寬動(dòng)態(tài)功能用于球機(jī)中，似乎，整合寬動(dòng)態(tài)的功能才是解決寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)叫好不叫座的錦囊妙計(jì)。

    景陽的劉弋指出，目前的監(jiān)控市場(chǎng)的發(fā)展前景相當(dāng)不錯(cuò)，例如創(chuàng)建平安城市帶來的商機(jī)；平安城市更多的是用到快球，為了搶占這一商機(jī)，廠家開發(fā)出了帶有寬動(dòng)態(tài)技術(shù)的快球；城市里以及高速公路的收費(fèi)站用的攝像機(jī)是要24小時(shí)監(jiān)視的，所以日夜兩用攝像機(jī)又是必需的，那么帶有寬動(dòng)態(tài)功能的日夜兩用型攝像機(jī)又滿足了甲方更高的要求。

    而據(jù)了解，在日夜兩用攝像機(jī)中加入寬動(dòng)態(tài)比單純的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)只貴幾百塊錢，差距并不大，足以見得，整合了寬動(dòng)態(tài)的攝像機(jī)比單純的寬動(dòng)態(tài)攝像機(jī)有更高的性價(jià)比。就目前來看，日夜兩用以及快球是整合寬動(dòng)態(tài)功能的兩大熱門，尤其是日夜兩用型的。

    隨著寬動(dòng)態(tài)功能為工程商、經(jīng)銷商、代理商以及甲方用戶所熟悉，大家對(duì)“寬動(dòng)態(tài)”的關(guān)注將會(huì)從對(duì)概念的關(guān)注轉(zhuǎn)移到對(duì)實(shí)際表現(xiàn)的關(guān)注，慢慢地，寬動(dòng)態(tài)將作為攝像機(jī)發(fā)展的一個(gè)必備功能，而寬動(dòng)態(tài)也將不再是攝像機(jī)的賣點(diǎn)，就像當(dāng)年大家都在用黑白電視機(jī)，能看得的起彩色電視的只有少部分人，而現(xiàn)在，誰還會(huì)問“你家的電視是彩色的嗎？”