本文着重从宽动态摄像机的发展背景出发，介绍了背光补偿技术、两种不同的宽动态技术比较以及宽动态摄像机的几种主要功能。为读者们提供了一个系统的宽动态摄像机的技术理论和发展情况。
现在宽动态摄像机已不是新鲜的事物，早在十年前，松下就研制出了第一代宽动态摄像机。到2005年，松下推出了第三代宽动态摄像机，高达160倍的宽动态范围，从而在真正意义上实现了宽动态效果。
在监控摄像机的应用过程中，经常会出现明暗反差较大或逆光的场景。在同一位置往往会面临多种照明条件，很多地方照明分为日光和人工照明的混合光，并在不同时段下出现明暗反差非常大或者说强背光的情况，如在银行的储蓄所、出入口等处，因为从窗外射入的强光都可能对当时室内外场景的捕获造成困难，不能同时将反差很大的室内外场景清晰地拍摄下来。
普通摄像机由于受CCD感光特性所限制，拍摄的图像会出现背景清晰前景过暗的情况，效果不理想。一个普通摄像机只有一个快门速度选择，其取所有进入CCD光线亮度的平均值决定曝光等级，普通的摄像机在采集图像信号后，根据画面的整体亮度对画面进行一个自动增益调整。这不是一个理想的办法，当快门速度增加的时候，光圈被关闭导致主要目标变得太黑而看不见。这种情况在同一幅画面明暗对比很强烈时，会出现无法控制合适的曝光速度，导致画面背景明亮前景发黑的情况。
背光补偿技术
为了解决上述问题，一种称为背光补偿的方法通过对区域加权被广泛使用在具有背光补偿功能的摄像机上。背光补偿技术首先将视场分割成若干个区域，每个区域都可以独立加权计算曝光等级，例如中间部分就可以加权到是其余区块的数倍。因此，一个在画面中间位置的目标可以被看得清晰些，因为曝光主要是参照中间区域的光线等级进行计算。然而有一个非常大的缺陷，如果主要目标从中间移动到画面的上下左右位置，目标会变得非常黑，因为在这些位置已经不被加权或只加较小的权。所以说有背光补偿功能的摄像机，仅只能有限地改善背景明亮前景发黑的问题。背光补偿功能虽然在整体上不会出现曝光过度或者过暗的情况，并使得发黑的前景有所改善，但要达到令人尚可满意的整体效果还是有相当的距离（背光补偿技术在两种不同摄像机中的应用比较如图1所示）。
自宽动态技术的出现较好地解决了以上述问题。宽动态摄像机（不管是采用DSP技术的CCD摄像机，还是采用DPS技术的CMOS摄像机）采用了先进的宽动态图像传感器和图像处理技术，视频传感器在曝光周期内对每一个像素点的采光进行多次取样，不仅记录每个像素的采光总量，也计算采光的变化速率，对每个像素的曝光处理可以达到更宽的动态范围。
当前主要的宽动态技术比较
CCD宽动态技术是采用特殊DSP（数字信号处理）电路，对明亮部分进行最合适的快门速度曝光，然后再对暗的部分用最合适的快门速度曝光，之后将两个图像进行DSP处理重新组合，使明亮的部分和暗的部分可以看得清楚。这需要较高的技术使色彩和清晰度损失最小。但无论怎样，经过这样处理后的图像会失去其原有的色彩效果，这也是当前宽动态摄像机面临的最大问题。然而由于CCD的特性所限制，摄像机宽动态范围最大只能到60dB（松下第二代超级宽动态范围80倍–48dB、第三代宽动态范围达到160倍–54dB）。这就是我们平常所说的CCD宽动态摄像机的工作原理，因为扫描速度要提高一倍，所以需要双速CCD和相应的DSP芯片进行支持，这也是宽动态CCD摄像机价格比较高的原因。
宽动态技术并不是CCD摄像机独有的，由于CCD的感光特性
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