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WDR(Wide Dynamic Range)，即攝像機寬動態(tài)功能，是指攝像機同時可以看清楚圖像最亮與最暗部分的照度比值。
1977-1999年，松下首推第一代寬動態(tài)攝像機。第一代超動態(tài)技術(shù)的核心是采用了新型的雙速CCD圖像傳感器，能在同一時間對場景進行長短不同時間的曝光，形成兩路信號在專用的圖像處理集成電路(mn67352)中進行信號分離及進行時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，從而輸出擴展了40倍的動態(tài)范圍圖像。其采用雙速CCD圖像傳感器帶來的優(yōu)點是，無需DSP，簡單，反應(yīng)速度較快；但存在動態(tài)范圍小，容易產(chǎn)生噪點，色彩還原損傷大等缺陷。
1999-2002年，寬動態(tài)攝像機成功邁進第二代。這時，生產(chǎn)寬動態(tài)攝像機的廠家仍然只有松下。寬動態(tài)第二代技術(shù)在第一代動態(tài)技術(shù)基礎(chǔ)上進行了改進，其動態(tài)范圍可以比普通攝像機高出80倍。第二代仍利用了雙速CCD圖像傳感器并采用數(shù)字信號處理技術(shù)，通過增強的數(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。這時的寬動態(tài)技術(shù)動態(tài)范圍大，噪點小，可以編程設(shè)置；但對DSP性能要求高，色彩還原差，對移動目標(biāo)效果不是很理想。
2003-2008年，以松下為代表的廠商率先推出的第三代超級動態(tài)攝像機為例，該類攝像機采用了基于每個像素的160倍動態(tài)范圍技術(shù)，雙速CCD輸出信號動態(tài)范圍更大，DSP中采用“不分區(qū)域的(基于每個像素的)自然對比度圖像校正”技術(shù)，能根據(jù)各像素輸入信號電平，實現(xiàn)圖像的灰度優(yōu)化。另外，三星電子等廠商相繼推出了80倍的寬動態(tài)攝像機和160倍的寬動態(tài)攝像機。160倍動態(tài)范圍技術(shù)具有超大寬動態(tài)，色彩還原好等優(yōu)點；但其對DSP性能(特別是處理速度)要求很高。
目前國內(nèi)廠家還缺乏寬動態(tài)技術(shù)的研發(fā)實力，即使有這類機種也是以貼牌生產(chǎn)為主；而目前國外主力研發(fā)寬動態(tài)攝像機的廠家基本上都有自己特有的寬動態(tài)技術(shù)，如松下的CP480，行業(yè)公認(rèn)其效果較好；LG的LS902，大多業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為其寬動態(tài)范圍較寬；以及三星的SCC-B2015P、三星光電子的SDZ-375等等。
寬動態(tài)范圍值的標(biāo)準(zhǔn)何在？
寬動態(tài)范圍由“清晰看到”圖像亮部分的照度與暗部分的照度來決定。從用戶要求實用的角度出發(fā)，如果要看寬動態(tài)攝像機的畫面效果，除了要看寬動態(tài)技術(shù)外，還要關(guān)注分辨率和最低照度這兩個指標(biāo)，這樣才能達到比較理想的效果。
對于分辨率，目前主要是用攝像機去拍攝分辨率測試卡，并通過波型監(jiān)視器來讀取數(shù)據(jù)的。但由于每個人的視覺感受不一樣，這也容易導(dǎo)致觀測值帶有相當(dāng)大的主觀性；另外測試卡的對比度與幾何尺寸以及觀測時照度不一樣，觀測結(jié)果也會有不同；觀測的分辨率值是系統(tǒng)的總體特性，無法分?jǐn)偟礁鱾�部件上。這些因素都使得測試結(jié)果中占有較大的主觀性。
而最低照度的標(biāo)準(zhǔn)測試方法，現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)也沒有統(tǒng)一的定義。最低照度表示在得到可接受的視頻圖像時所需要光線的最低程度，一般使用FC或者lux來衡量。
對于寬動態(tài)的測試方法，國外生產(chǎn)廠家并沒有統(tǒng)一的測試方法，攝像機測試的國際標(biāo)準(zhǔn)中也無相關(guān)的規(guī)定。總的來看，測試者的主觀值占60％。假設(shè)按目前攝像機真實的最低照度大約為0.1lux(彩色)，在陽光直射下看一個黑洞內(nèi)的物體，理論上WDR的最大值可以達到20lg(100000/0.01)=140dB, 但實際上這樣極端的照度反差環(huán)境是不存在的。
如果用動態(tài)倍數(shù)(T)來表示攝像機的寬動范圍，則是指該攝像機的動態(tài)范圍是普通攝像機的多少倍。普通攝像機的動態(tài)范圍一般為3.16倍或10dB，如果攝像機的動態(tài)范圍用dB數(shù)(X)來表示，則與倍數(shù)(T)關(guān)系為：X=10+20*lg T。
另外，在此也建議，廠商在標(biāo)注最低照度時應(yīng)給出以下參數(shù)(沒有統(tǒng)一的要求)：反射率；F Stop(光圈)；可用的視頻幅度－－小于10IRE是沒有意義的，被噪聲淹沒；AGC；快門速度。例如，0.4lux @ 30IRE, F1.2 (AGC開，1/50, 75%)。
寬動態(tài)技術(shù)的未來發(fā)展
隨著制造商宣傳推廣力度的增加，“寬動態(tài)”這一概念也逐漸深入人心，制造商也發(fā)現(xiàn)，純寬動態(tài)攝像機的高成本導(dǎo)致的高價位，以及不能滿足市場應(yīng)用的需求，使其面臨著市場困境。
因而，寬動態(tài)技術(shù)呈現(xiàn)出了向智能化發(fā)展的趨勢，包括向數(shù)字化、IP化發(fā)展。其次，曝光區(qū)域可以用戶自由定義：如曝光時間、區(qū)域大小、區(qū)域數(shù)量、區(qū)域位置等。另外，曝光參數(shù)可以隨時間表任務(wù)而變化；環(huán)境響應(yīng)更快速，可更多地用于快速球機，或拍攝物體快速變化的固定攝像機等等。例如，松下的第三代超級動態(tài)一體化彩色攝像機就是將寬動態(tài)功能用于球機中。
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