在一些明暗反差過大的場合，一般的攝像機由于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。針對這種情況，寬動態(tài)技術(shù)應(yīng)運而生，較好地解決了這一問題。而在此之前，傳統(tǒng)的攝像機一般會采取背光補償功能來適應(yīng)光線反差大的場合。

    常規(guī)攝像機視場中的物體在亮度較高的背景光時，需要看門口或窗外的物體，通常采用中央背光補償(BLC)模式，它主要是靠提升視場中央部分的亮度、降低視場四周部分的亮度來達到看清位于中央位置內(nèi)物體的目的。背光補償是把畫面分成幾個不同的區(qū)域，每個區(qū)域分別曝光。而寬動態(tài)這一技術(shù)是同一時間曝光兩次，一次快，一次慢，再進行合成使得能夠同時看清畫面上亮與暗的物體。

    雖然二者都是為了克服在強背光環(huán)境條件下，看清目標而采取的措施，但背光補償是以犧牲畫面的對比度為代價的，所以從某種意義上說，寬動態(tài)技術(shù)是背光補償?shù)纳墶?

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

    寬動態(tài)攝像機經(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2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合成，再經(jīng)適當?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。

    寬動態(tài)第二代技術(shù)在此基礎(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圖像傳感器并采用了數(shù)字信號處理技術(shù)，然后通過增強的數(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。

第二代寬動態(tài)技術(shù)做的技術(shù)改進有：
    采用了獨立的AGC電路和數(shù)字拐點電路，兩組AGC電路，可以獨立地對長時間曝光信號及短時間曝光信號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，因此在攝像機輸出特性曲線上出現(xiàn)了兩個拐點； 

    第二代超動態(tài)還增加了可辨識的灰度級層次，即對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動調(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，圖像最黑的部分會呈現(xiàn)應(yīng)有的黑色；

    采用了先進的數(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。相對于一般攝像機的3－100lux和第一代超動態(tài)3－3000lux的照度范圍，第二代達到了0.8－10000lux。

    以松下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象素的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（基于每個象素的）自然對比度圖像校正”技術(shù)，能根據(jù)各象素輸入信號電平，實現(xiàn)圖像的灰度優(yōu)化。

    一般來說，寬動態(tài)范圍達到了40倍以上就可以稱作寬動態(tài)攝像機了，除此之外，還有冠以超級動態(tài)、超寬動態(tài)等名稱的，但從產(chǎn)品指標參數(shù)來看，與一般的寬動態(tài)攝像機并沒有嚴格的劃分，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超級動態(tài)技術(shù)。而目前主力研發(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SD－Ⅲ技術(shù)、索尼的Dynaview技術(shù)、BOSCH的XF超動態(tài)功能、GE的XPosureTM技術(shù)……等。相對而言，國內(nèi)很多廠家還缺乏這方面的實力，除此之外，開發(fā)芯片的能力也有限，所以現(xiàn)在市面上的國產(chǎn)寬動態(tài)攝像機有相當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)著寬動態(tài)攝像機的絕對市場份額。

    雖然各個廠家的寬動態(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)更接近圖像的實際，還原的效果也更理想。

    深圳市景陽科技有限公司的市場支持部副經(jīng)理劉弋表示，不同廠家的寬動態(tài)攝像機除了前端的差異之外，后端芯片的選擇也會影響攝像機的圖像效果。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，寬動態(tài)攝像機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經(jīng)理馮筱羽還補充說，現(xiàn)在寬動態(tài)攝像機的清晰度仍不理想，例如同樣是480線，用戶會在感觀上覺得寬動態(tài)攝像機還不如普通攝像機清晰等等，這些都是目前仍需要解決的問題。

道路與銀行：寬動態(tài)攝像機的兩大主戰(zhàn)場
    由于傳統(tǒng)攝像機的動態(tài)范圍只有3∶1（3倍），如果把攝像機調(diào)節(jié)到看外面的人清楚，那么進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，一臺寬動態(tài)攝像機就可以解決這樣的問題。目前，寬動態(tài)攝像機在銀行的大門口、高速公路收費站等領(lǐng)域的應(yīng)用正在大幅提升。還有一些需要看清所有場景、安全等級要求高的場合也會對寬動態(tài)攝像機有一定的需求，例如監(jiān)控從室外進入室內(nèi)的人員、鉆石廠監(jiān)視加工工作臺、銀行的柜臺以及大門口等?，F(xiàn)階段，道路與銀行是寬動態(tài)攝像機首先占領(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態(tài)攝像機。

    在分析到目前寬動態(tài)攝像機的年需求量時，深圳市新望明洋電子技術(shù)有限公司的市場經(jīng)理高享林表示，“寬動態(tài)攝像機的市場表現(xiàn)應(yīng)該說是比較穩(wěn)定的，相比以前也不會太大的增長，如用于銀行方面的，因為其改造、擴建的市場比較穩(wěn)定，所以不會有太大幅度的增長?？偟膩碚f，寬動態(tài)攝像機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)控重點是柜員制，而現(xiàn)在，銀行的大門口也是監(jiān)控的重點。據(jù)中國JVC（廣州）的技術(shù)支持工程師譚耀明介紹，在應(yīng)用寬動態(tài)攝像機以前，銀行一般會采用兩只攝像機分別放在室內(nèi)、室外，室外機監(jiān)控進銀行的是什么人，而室內(nèi)機監(jiān)控這些人進來后的行為動作；而現(xiàn)在，用一只寬動態(tài)攝像機就可以取代兩只傳統(tǒng)攝像機的作用，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)控和收費站的監(jiān)控，路面監(jiān)控一般會用到專業(yè)級的攝像機，清晰度、IP（International protection）防護等級都要求很高，價格也至少在萬元以上，用到的工業(yè)級的攝像機非常少，所以說，目前寬動態(tài)攝像機用于道路監(jiān)控的重點是高速公路收費站。尤其是在晚上，收費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態(tài)范圍，傳統(tǒng)攝像機難以“看清”，所以對寬動態(tài)攝像機有了需求。而之前，用戶是通過加補光，也就是在普通攝像機上面另外加光源，晚上的時候再打開，這樣可以把車前燈的燈光亮度削弱，使得勉強能夠清楚呈現(xiàn)車牌的圖像。而現(xiàn)在，寬動態(tài)攝像機開始廣泛應(yīng)用起來，例如JVC的產(chǎn)品做高速公路的非常多，在寬動態(tài)攝像機中，有90%多用于高速公路。

    據(jù)了解，我國正在加大修建高速公路的步伐。據(jù)2005年初通過的《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》顯示，在規(guī)劃的８.５萬公里國家高速公路中，已投入運營的高速公路有3萬4千多公里，未開工建設(shè)里程約４萬公里?？梢?，寬動態(tài)攝像機在高速公路方面還有一定的市場潛力。

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

高價位　低接受度
    寬動態(tài)攝像機的定位是高端產(chǎn)品，其2千元甚至更高的出廠價把市場范圍縮小了不少，而能采購此類攝像機的，也往往是些有實力的用戶。同樣是高速公路的收費站，經(jīng)濟發(fā)達的華南地區(qū)、華東地區(qū)及東南沿海城市的寬動態(tài)攝像機使用量比西部等地區(qū)要高很多。顯然，高價位是該類攝像機普及市場的第一重障礙，所以甚至有甲方用戶以采購寬動態(tài)攝像機為顯示實力的象征，這足以說明寬動態(tài)攝像機對“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，攝像機在每個階段都有新的概念，如紅外、寬動態(tài)等。相比較而言，紅外攝像機市場占有率比寬動態(tài)的大很相應(yīng)的數(shù)值。這主要是由于技術(shù)的門檻，只有國外少數(shù)廠家掌握寬動態(tài)的技術(shù)，所以它的成本不容易降下來，而且寬動態(tài)的DSP和核心技術(shù)占成本的比例大，它的研發(fā)費用高，出貨量又相對比較少，所以分攤的費用比較高。不像紅外攝像機，國外廠家推出這樣的產(chǎn)品了，國內(nèi)企業(yè)也能很快跟進，這樣就把市場的價格拉下來了。

    因此，普通的工程商考慮到價格的因素，如果是一般的工程，也不會特別的要求用寬動態(tài)攝像機，或者要求不嚴格的話，可以不用寬動態(tài)。另外，很多廠家表示，現(xiàn)在主要是廠家在積極地推動寬動態(tài)的市場，其中有相當一部分工程商、經(jīng)銷商或代理商對寬動態(tài)攝像機都還不是很了解，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態(tài)攝像機到底有什么先進的地方，失去了說服甲方采購的理由，導(dǎo)致甲方對寬動態(tài)這一概念的認知度普遍較低。 [nextpage]

    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，則要搭配好的鏡頭、監(jiān)示器以及DVR，各個環(huán)節(jié)都要好，最后還要根據(jù)環(huán)境進行調(diào)試到最佳狀態(tài)，才能達到比較理想的效果。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，那可會埋沒寬動態(tài)的“才能”。《A＆S　INSTALLER安防工程商》此前針對多款寬動態(tài)攝像機進行測試時總結(jié)道，“國外生產(chǎn)廠家對此沒有統(tǒng)一的測試方法，攝像機測試的國際標準中也沒有相關(guān)的規(guī)定，因此，動態(tài)范圍的客觀測試是攝像機性能指標測試中最復(fù)雜的項目?！边B專業(yè)雜志都做出了這樣的評價，那么對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)在寬動態(tài)攝像機出現(xiàn)“問的多，用的少”的情況。最要緊的是，寬動態(tài)攝像機的價格是制造商與客戶之間的障礙，而如果制造商在價格上做出讓步，肯定會帶來量上的增長。例如，慧友數(shù)碼的市場經(jīng)理胡海說，在去年11月份之前，該公司對寬動態(tài)攝像機的價格做了略微下調(diào)，出貨量有了很明顯地增長。優(yōu)睿伯的張曉泳也認為寬動態(tài)攝像機的價格應(yīng)該有小幅的下調(diào)，以此來提高其性價比。

寬動態(tài)亟待與其它種類攝像機進行整合
    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。現(xiàn)在，寬動態(tài)與日夜兩用攝像機的結(jié)合、與球機的結(jié)合等大量產(chǎn)品應(yīng)運而生。

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

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

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

    隨著寬動態(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“寬動態(tài)”的關(guān)注將會從對概念的關(guān)注轉(zhuǎn)移到對實際表現(xiàn)的關(guān)注，慢慢地，寬動態(tài)將作為攝像機發(fā)展的一個必備功能，而寬動態(tài)也將不再是攝像機的賣點，就像當年大家都在用黑白電視機，能看得的起彩色電視的只有少部分人，而現(xiàn)在，誰還會問“你家的電視是彩色的嗎？”