在攝像機發展的歲月里，從最初的真空管攝像機發展到現在的CCD、CMOS、DPS攝像機，隨著攝像機應用的不斷發展，出現了各種專用的攝像技術，寬動態技術便是其中之一。對于一些明暗反差強烈的特殊環境，普通攝像機針對圖像的最“暗”與最“亮”部分的平衡調整能力非常有限，這時DPS寬動態技術便能發揮其突出的作用。
　　DPS寬動態技術
　　在逆光情況下，一般都采用超寬動態攝像機，超寬動態攝像機的動態范圍表示攝像機對圖像的最“暗”和最“亮”的調整范圍，動態范圍越大圖像所表現的圖層就越豐富、清晰，當然圖像的色彩空間就更廣，也就是超寬動態攝像機適應逆光環境的能力也更大。
　　傳統CCD攝像機在采集一幅圖像的過程中只對整個圖像采樣一次，因此必然會出現對整個圖像中明亮的區域曝光過度、或較暗的區域欠曝光的現象。
　　盡管寬動態CCD攝像機與傳統CCD攝像機相比，在技術上有了一次次突破，現在已發展到第三代CCD寬動態攝像機，寬動態范圍也達到了160倍，或說54dB。但有資料揭示，CCD寬動態攝像機的動態范圍最多也只能達到60dB。現在已經推出的基于CMOS的DPS技術寬動態攝像機，其寬動態范圍一般能達到95dB，最高能達到120dB。
　　DPS技術的主要特點是對每個像素進行多次單獨無損失采樣，使動態范圍增大，說白了寬動態攝像就是采用多次曝光技術平衡調整明暗圖像畫面，還原逼真現場的真實效果。
　　DPS（Digital Pixel System）即數字圖像傳感處理系統，它的核心技術是在每一個拾取的像素上都包含一個ADC（analong—to—digited數模轉換器），當ADC捕捉到光信號時便直接將其轉換為數字信號并放大，這就最大限度地節省了無效的傳輸操作，降低了噪聲，保證所獲取圖像的高質量，使得輸出后的圖像無任何拖尾和開花現象。DPS系統在整個圖像的獲取、傳輸和處理中，不論前端的拾取還是后端的處理完全以數字化的形式進行，是真正純數字化的圖像傳感系統。
　　美國Pixim公司在斯坦福大學20世紀90年代技術發展的基礎上研發了一種新型的DPS圖像拾取系統，此系統可以通過其超強的寬動態功能來獲得高質量圖片。源于斯坦福大學的Pixim的DPS成像技術，申請了56項專利，其中42項已經生效。Pixim的DPS技術是目前唯一的直接以數字值表示光信號的圖像抓取系統。CCD和CMOS傳感器以模擬值表示光信號，然后再將模擬值轉換成數字值，DPS則不存在模擬讀出噪聲。
　　在DPS技術中每個像素都有一個ADC，每個像素的信息都是獨立捕捉和處理的，同時使用了一個32bit的CPU處理芯片ARM7（或者ARM9）控制每個像素的曝光時間，使得模—數轉換更精確。傳感器可在曝光周期內對每個像素的光線進行多次和高速采樣，并控制每個像素的曝光時間，在其達到最佳狀態時存儲像素信息，因此每個像素都經過了多次（0.8ms內）無破壞性的單獨采樣。在像素被采集后，系統再對其進行處理，最終形成高質量的圖像。DPS系統形成的圖像在水平和垂直分辨率上保持一致，任何角度都可以保證圖像的高分辨率。
　　Pixim的專利DPS技術標志著在攝像技術上的一個根本突破，以CCD為主流技術的攝像機必將受到DPS技術的巨大沖擊。
　　DPS技術在還原性的概念上，成像良好，圖像質量高，采用DPS技術可使每個像素的曝光時間不同，從而使同一畫面不同部分的曝光時間不盡相同。因此，整幅圖像的任意點，都可達到最佳圖像顯示的狀態，能得到清晰的圖像細節，更加接近真實場景的色彩還原。
　　Pixim公司稱，DPS技術中“每個像素都是一部攝像機（Every pixel is a camera）”，在一幅圖像中，曝光像素有數十萬個，即使在最苛刻的光照條件下，也可捕捉到清晰、逼真的圖像，再也不會因為陰影、眩光、反射和太陽光而使圖像發暗或被破壞。因此，在DPS技術中，每個像素對應的光線都可以被優化曝光，最終形成高質量的圖像。
　　DPS攝像機采用的是與“人眼——大腦”系統相同的工作模式，使圖像傳感器和圖像處理器具有雙向實時互動性。DPS攝像機圖像的攝取和處理過程，類似于人眼和大腦的關系，在對圖像進行處理和運算的同時，不斷向圖像傳感器下達指令，不僅調整曝光時間，而且改變實際的圖像捕捉算法，實現了智能化圖像處理功能。
　　所以，在特定的圖像特征和光照下，DPS攝像機最終能提供更詳盡、完整和真實的圖像細節，從而獲得最佳的圖像效果。
　　DPS寬動態技術的特點
　　從前面的闡述可以知道寬動態技術是應用于強烈的明暗交差環境中，亦可以理解為兩個環境中，一個是過度曝光，另一個過度偏暗，如在室內與室外交差環境中，攝像機安裝室內，要將室內外兩個不同的環境表現清晰，必須采用寬動態技術才能達到還原圖像的效果。
　　DPS攝像機除與CCD攝像機有相同的高清晰度外，在色度、白平衡、輪廓補償、垂直光斑等方面都充分體現出DPS攝像機的出類拔萃的特色。用自身OSD可以設置多項功能和調整多項參數以確保在多種場合下的監控需求。下面介紹DPS攝像機的幾個主要特點：
　　1、最低照度
　　1Lux/F1.4（AGC ON 50IRE），0.75Lux/F1.2（AGC ON 50IRE），0.01Lux/F1.2（電子靈敏度提升最大32倍）。
　　2、WDR寬動態范圍
　　典型值95dB，最大值120dB，36調整級。
　　3、背光補償
　　背光補償具有以下4個選項。
　　·OFF，不設定背光補償;
　　·ON，通常全范圍背光補償;
　　·1SPOT，1個區域背光補償，通過設置可以選定背光補償區域大小和位置;
　　·2SPOT，2個區域背光補償，通過設置可以選定2個背光補償區域大小和位置。
　　4、GAIN增益
　　在選擇SENS UP ON時則有AGC和HYP AGC兩種增益模式可以選擇。而在選擇SENS UP OFF時有以下5種增益模式可以選擇。
　　·AGC模式是初始的自動優化靈敏度和噪波電平;
　　·HYP AGC模式的靈敏度高于AGC模式，但在較高靈敏度和光線較暗時，圖像有噪波點;
　　·LOW低，這種低固定模式靈敏度低于較亮的場景;
　　·MID中，這種中等固定模式靈敏度介于LOW低和HIGH之間;
　　·HIGH高，這種高固定模式靈敏度用于較暗場景下，保持高靈敏度。
　　5、五種SENS UP 靈敏度提升模式。
　　·OFF，初始模式沒有靈敏度提升;
　　·S/N，信噪比模式用于拍攝移動幅度小，有亮度變化的場景;
　　·STD，這種標準模式可以在拍攝光線變化的場景時，抑制圖像模糊和粗糙;
　　·MOVE運動模式用于象街區或停車場等有光線變化和人物移動場景;
　　·SLOW SHUTTER慢快門電子靈敏度，有×2、×4、×8、×16、×32五檔選擇。
　　6、四種自動白平衡調整模式。
　　·ATW，初始設定自動調整;
　　·ATW Ex，當色溫范圍高于ATW模式時選用，在通常的光源下，與ATW模式相比略有褪色;
　　·AWC，這是所謂的ONE PUSH自動白平衡模式，使用一個白色靶子作基準自動調整白平衡;
　　·MANUAL手動調整R紅增益和B藍增益。在確定監控場景和目標后，選擇一種最佳的白平衡模式，以保證色彩最好。
　　7、在色彩調整方面，將廣播級技術應用到監控攝像機。
　　·COLOR BAR自身帶有彩條顯示功能，輔助調整色彩，以保證最佳色彩;
　　·CHROMA色度補償調節，用以調節圖像色彩;
　　·DETAIL輪廓細節調整。
　　寬動態技術的出現彌補了普通攝像機在光線明暗交差成像的缺點，但也存在不足，畢竟寬動態技術是針對專一環境的專用功能。往往是動態范圍大的攝像機其靈敏度較低，高靈敏度的攝像機動態范圍相對較低。也就是說目前寬動態攝像機在環境光線足夠時完全能夠滿足環境的需求，呈現出高質量的圖像，但在低照度情況下的使用狀況并不理想，噪點過大。在夜間低照度的情況，圖像會出現類似雪花點的現象。有時也會出現其它現象，如：剛裝上去調試好是正常的，過段時間之后畫面會出現偏色，這個現象與環境的影響或攝像機本身設置都有關系，一般寬動態攝像機出現偏色都與白平衡有關，如果原本在調試的時候設置為自動跟蹤白平衡圖像就會隨著環境的變化而產生不同的白平衡效果，而將白平衡模式調整為自動白平衡即可解決。另外在安裝的過程中安裝的位置對圖像亦有偏差的影響，應盡量避免強光的反射點位置，這些都是寬動態攝像機安裝調試要注意的事項。
　　DPS寬動態技術的應用場合
　　優良的寬動態功能可使DPS攝像機在光線反差較大的環境中（特別從室內看室外時）看清全景中每個角落的細節，譬如安裝了寬大玻璃窗的辦公大樓大廳、銀行、ATM機、商店、機場等，這些位于門口、窗口等處具有明亮背景光的監控場景。而在道路交通系統中，利用DPS攝像機的寬動態功能實現強光抑制效果可以看清車牌。使用DPS攝像機的寬動態功能（可抑制強光，減小光源的光暈）與極寬的色溫范圍特性（即使在不同光線環境下仍能保存圖像的原有色彩），也可將該攝像機用在街道監控系統中來看車輛違規情況。
　　結語
　　隨著監控系統整體數字化發展的趨勢，攝像機產品數字化發展也成為一種必然的潮流。作為一種全新技術的實現，在今后攝像機技術的發展中，以CCD為主流技術的攝像機必將受到DPS技術的巨大沖擊，隨著攝像機技術的不斷提升，各種成像技術存在的不足也將會迎刃而解。
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