监控摄像机宽动态技术的实现方式

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在安防视频监控领域,摄像机的宽动态一直是一个很重要的功能。尤其是在一些特殊行业或者场景中,一定要使用到宽动态功能。比如安装在银行ATM机里,用来监看使用者的微型针孔摄像机,因为一般都是室内往室外照射,光线明暗对比强烈,一般的普通摄像机很难看清楚人脸,必须使用带宽动态功能的摄像机。又比如,安装在酒店大堂内的摄像机,从室内照向室外大堂出入口通道,要想看清楚进出人员的特征,特别是面部特征,一定需要使用带宽动态功能的摄像机。

在模拟标清模拟时代,比较著名的一款宽动态方案产品就是SONY的effio-p方案,至今我还保留有SONY effio-p宽动态录像视频,现在看来这个宽动态效果很一般,但是当年这个效果已经是非常出色的了。

模拟时代,实现宽动态功能比较困难,受限于处理器性能,整个方案一定要CCD传感器支持宽动态功能才可以,即使用双速CCD传感器。
进入网络高清时代,宽动态技术进一步发展。处理器处理功能,功能不断增强;cmos传感器能支持多帧画面的线性叠加,宽动态效果越来越好。总结起来,宽动态技术效果的显示主要由下面几种方式:

1.使用双速传感器,即使用带有宽动态功能的sensor(Sensor Build-In WDR)。同一时间抓拍多幅画面(明暗不同效果的),多帧画面叠加呈现。这种一般称之为真实宽动态(true-WDR);
SONY最新宽动态技术称为DOL-WDR/HDR 详情参见之前的两篇文章:What is DOL(digital overlap) WDR? SONY传感器 DOL-WDR(HDR)功能
常见的带有支持WDR的sensor传感器有sony的226,290,松下的34220,34229,34223(这是款目前刚知道支持宽动态的传感器,宽动态效果很好)。更多的传感器sensor可以查看此处:常见的一些图像传感器(sensor)

34223宽动态效果

34223宽动态效果

2.基于DSP处理器的宽动态。目前市面上大部分处理器都可以做到(AHD/TVI/CVI/IPC都可以做到),因为各厂家技术积累不一,所呈现的宽动态效果也不一样。这种宽动态一般称之为数字宽动态(digital-WDR/dWDR);
其中有一种基于DSP宽动态的实现技术叫Tone Mapping,感兴趣的可以详细阅读这篇文章了解:HDR与ToneMapping

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