? ? ? ? 攝像機(jī)動態(tài)范圍對圖像的影響。我們知道攝像機(jī)在突然性的強(qiáng)暗光照變化情況下，攝像機(jī)畫面會出現(xiàn)一片白或者一片黑。出現(xiàn)的時間長短與攝像機(jī)性能有關(guān)，就是我們常說的動態(tài)范圍。寬動態(tài)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的光照對比下，為了讓攝像機(jī)盡快看到影像顯示畫面而運(yùn)用的一種技術(shù)，是指同一時間曝光兩次，一次快，一次慢，再進(jìn)行合成使得我們能夠同時看清畫面上較亮與較暗區(qū)域的物體，這種應(yīng)用大多數(shù)在車載攝像頭比較多。再如當(dāng)鏡頭在強(qiáng)光源（日光、燈具或反光等）照射下的高亮度區(qū)域與陰影、逆光等相對亮度較低的區(qū)域同時存在時，攝像機(jī)鏡頭拍攝輸出的圖像會出現(xiàn)明亮區(qū)域因曝光過度成為白色，而黑暗區(qū)域因曝光不足成為黑色，如此會嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量。攝像機(jī)在同一場景中對最亮區(qū)域與較暗區(qū)域的表現(xiàn)是存在局限的，這種局限就是通常所講的“動態(tài)范圍”，評價一款攝像頭性能指標(biāo)，動態(tài)范圍也是非常重要的。

? ? ? ? 廣義上的“動態(tài)范圍”是指事物在一定變化的情況下可改變的范圍跨度，即其可變化值的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)之間的區(qū)域，此區(qū)域的描述一般為最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的差值，在攝像機(jī)產(chǎn)品的拍攝圖像指標(biāo)里，一般的“動態(tài)范圍”是指攝像機(jī)對拍攝場景中景物光照反射的適應(yīng)能力，具體是指亮度（反差）及色溫（反差）的變化范圍，最簡單直觀的例子就是前面講的車載攝像頭從較暗的隧道突然進(jìn)入照度較好的太陽光區(qū)域，或者是反過來從較亮區(qū)域進(jìn)入較暗區(qū)域，再或者是明暗區(qū)域并存的情況。

? ? ? ? 寬動態(tài)的表現(xiàn)方式有兩種，一種是相對范圍內(nèi)的，通常用倍數(shù)或者“db”來表示；另一種是絕對差值范圍。當(dāng)前，視頻監(jiān)控攝像機(jī)的鏡頭主要是CCD芯片和CMOS芯片構(gòu)成。因此，對于攝像機(jī)的寬動態(tài)工作原理來說，基本上也是基于這兩類鏡頭的技術(shù)特點(diǎn)展開。確定攝像機(jī)成像器的動態(tài)范圍的方法主要有兩種：一種是使用傳感器和圖像處理器中基本電路的相關(guān)信息由上述公式計(jì)算得出；另一種是使用灰階測試卡和實(shí)驗(yàn)儀器來收集和觀察圖像，并測量影像級別的方法得出，這種方法數(shù)據(jù)最為貼合使用者的標(biāo)準(zhǔn)，也是實(shí)際數(shù)據(jù)。
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動態(tài)范圍測試卡

? ? ? ? 攝像機(jī)的“動態(tài)范圍”是指攝像機(jī)對拍攝場景中景物光照反射的適應(yīng)能力，具體指亮度的變化范圍。即表示攝像機(jī)對圖像的最“暗”和最“亮”的調(diào)整范圍，是靜態(tài)圖像或視頻幀中最亮色調(diào)與最暗色調(diào)的比值。而色調(diào)能呈現(xiàn)出圖像或幀中的準(zhǔn)確細(xì)節(jié)，作為兩種色調(diào)的比值，動態(tài)范圍的單位可以是分貝、比特、檔，或者簡單以比率或倍數(shù)來表示。常規(guī)攝像機(jī)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，通常需要采用中央背光補(bǔ)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(dá)到看清位于中央位置內(nèi)物體的目的。

? ? ? ? 背光補(bǔ)償，也稱為逆光補(bǔ)償，是把畫面分成幾個不同的區(qū)域，每個區(qū)域分別曝光。在某些應(yīng)用場合，視場中可能包含一個很亮的區(qū)域，而被包含的主體則處于亮場的包圍之中，畫面一片昏暗，無層次感。此時由于AGC檢測到的信號電平并不低，因此放大器的增益很低，不能改進(jìn)畫面主體的明暗度，當(dāng)引入逆光補(bǔ)償時，攝像機(jī)僅對整個視場的一個子區(qū)域進(jìn)行檢測，通過求此區(qū)域的平均信號電平來確定AGC電路的工作點(diǎn)。由于子區(qū)域的平均電平很低，AGC放大器會有較高的增益，使輸出信號的幅值提高，從而使監(jiān)視器上的主體畫明朗，大大降低背景畫面與主體畫面的主觀亮度差，整個視場的可視性得到改善。逆光補(bǔ)償雖然改善了拍攝主體的亮度，但是圖像質(zhì)量或多或少會劣化下降。

? ? ? ? 寬動態(tài)范圍這一技術(shù)是指同一時間曝光兩次，一次快，一次慢，再進(jìn)行合成使得我們能夠同時看清畫面上較亮與較暗區(qū)域的物體。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(bǔ)償?shù)纳?，也是技術(shù)相對進(jìn)步的體現(xiàn)。