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。
其所拍攝圖像會(huì)出現(xiàn)背景過亮前景過暗，或背景清晰前景過暗及前景適合背景過亮的情況。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)過程，尤其是當(dāng)年來自美國風(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)，一般來說寬動(dòng)態(tài)打開后靈敏度是會(huì)降低的，但通過開啟這個(gè)功能，不僅寬動(dòng)態(tài)范圍超過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。
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