主頁（http://m.by236.com）：淺談模擬攝像機的DSP和WDR(2)

寬動態的基本功能是在同一時間內，以不同的曝光速度捕捉到兩幅清晰區域不同的圖像，在這兩幅圖像中消除其中較差的像素，保留優質的像素，再將兩者合成在一起。采用這種寬動態技術原理的攝像機種類有：雙倍速CCD傳感器加上DSP芯片，和普通的CCD加上雙快門。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存在時，攝像機輸出的圖像會出現明亮區域因曝光過度成為白色，而黑暗區域因曝光不足成為黑色，嚴重影響圖像質量。攝像機在同一場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“動態范圍”。

技術展望
CCD寬動態技術是采用特殊DSP（數字信號處理）電路，對明亮部分進行最合適的快門速度曝光，然后再對暗的部分用最合適的快門速度曝光，然后將兩個圖像進行DSP處理重新組合，使明亮的部分和暗的部分可以看得清楚。由于CCD的感光特性所限制，攝像機寬動態范圍最大僅能到60dB，在技術上很難再有重大突破。

而由美國Pixim公司推出的基于CMOS的DPS技術，已經能使寬動態范圍達到120dB（松下第二代寬動態攝像機動態范圍80倍即48dB，第三代160倍即54dB）。在動態范圍上，DPS技術采用單一像素曝光和ARM7控制技術，相比于CCD的兩次曝光成像有了更高的動態范圍。從數值上來說，采用DPS技術的攝像機的動態范圍可到達95dB，最高可至120dB。在擴大動態范圍的同時，DPS也解決了CCD傳感器在處理動態范圍和色彩真實性上的不足，其色彩還原性更加真實，完全能夠滿足不同條件下不同客戶的要求。使用這種技術的攝像機在數字圖像傳感器里每一個像素中都使用了一個模擬數字轉換器（ADC），在捕捉到光信號時直接轉化為數字信號，最大程度上降低了信號在排列中的衰減和干擾。

需要提出的是，雖然寬動態攝像機的出現彌補了普通攝像機在光線落中的缺點，但也存在不足。動態范圍和靈敏度是兩個矛盾因素，通常動態范圍大的攝像機其靈敏度較低，而高靈敏度的攝像機動態范圍相對較低。也就是說目前寬動態攝像機在環境光線足夠時完全能夠滿足環境的需求，呈現出高質量的圖像，但在低照度情況下的使用狀況并不是太好。這也是目前各生產寬動態攝像機廠家迫切要解決的技術問題。但隨著技術的不斷提升，這個困擾廠家的問題也將會迎刃而解。