超宽动态摄像机详解

         超宽动态是在非常强烈的对比下让摄像机看到影像的特色。

         宽动态摄像机比传统只具有3:1动态范围的摄像机超出了几十倍。自然光线排列成从120,000Lux到星光夜里的0。00035Lux。当摄像机从室内看窗户外面，室内照度为100Lux，而外面风景的照度可能是10,000Lux，对比就是10,000/100=100:1。这个对比人眼能很容易地看到，因为人眼能处理1000:1的对比度，然而传统的闭路监控摄像机处理它会有很大的问题，传统摄像机只有3:1的对比性能，它只能选择使用1/60秒的电子快门来取得室内目标的正确曝光，但是室外的影像会被清除掉（全白）；或者换种方法摄像机选择1/6000秒取得室外影像的曝光，但是室内的影像会被清除（全黑）。这是一个自从摄像机被发明以来就一直长期存在的缺陷。 

        所谓宽动态,就是把问题集中在解决逆光环境下所产生的问题。

        摄像机在逆光时,因为整体入光量太大（窗外光线太强了），为避免过曝，快门速度会提高，这就导致背景（高亮度区）正常了，但主体（低亮度区）却曝光不足因此就黑掉了。

        现象一: 测光为整体测光，现在是高速快门。 主体曝光不足，背景曝光正确

         但我们主要是要看到屋内的人，窗外的景色在监控上实在不重要，怎么解决这问题? 就是改变测光的区域!在D.S.P 内有个功能,就是能够指定测光的范围，一般把他定在中间1/9 区块, 或是再加上下面1/3合起来成一个凸字型。

        D.S.P 以这区块来测光,因为这区块内光线较暗,所以快门速度就降下来了,导致这区块内曝光是正常的,但窗外就会过曝。

        现象二: 测光为区域测光,现在是低速快门, 主体曝光正确,背景过曝

        说到这里,有人会说:”这不就是背光补偿嘛!”,对! 就是背光补偿,那跟宽动态有什么关系?

        我们这里说的，所谓宽动态，就是能够兼具上面两图的优点，把主体跟背景都能曝光正常。

         那要怎样才能达到这种效果呢？

         会电脑的人就知道了,如果你有一张高快门的，再一张低快门的，就能凑出来了，把高快门那张的背景剪下来再把低快门那张的背景剪下来，两张叠加，就是这样了!

        当然，我们不能用鼠标一点一点来操作，那样时间也来不及，因此，得有个软件，自动去判别明暗程度，自动取要的图，自动加起来，zui重要的，要每秒能处理25祯，再开颗 D.S.P，把软硬件捆绑在一起，就成了” 宽动态D.S.P了。

         到这里,我们了解到:”宽动态影像必需有专用DSP,而且影像是”做”出来的!”

         有了D.S.P , 问题又来了,那里去找来低快门及高快门各一张的图让它处理?

         用两颗CCD? 一个高快门，一个低快门? 那不成! 怎么摆角度都不可能一样。

         解决方法就是用一颗CCD，但是上面的每一点在单一时间内曝光两次，一次长曝光（低快门），一次短曝光（高快门），所以每一点都有两个数据输出，就叫”双输出CCD”，正因为每点有两个数据输出，总资料量就比一般CCD多了一倍，因此传输的速度得大上一倍才能把资料搬出来，所以又叫”双速CCD（Double Speed CCD）。

        就这样了! 双输出CCD 扔出一个长曝光及短曝光的讯号给DSP，DSP去运算再加总，所谓”宽动态摄像机”就出来了。

        不过，这种做法是松下在10年前做出来的,但做出来后取名字就有问题了,”宽动态”（Wide Dynamic）这名词以前已经有人用过了，再用就不稀奇了，因此就改个名称叫”超动态”（Super-Dynamic），简称SD。