由于自然光線的排列是從120000Lux到星光夜里的0.00035Lux，室內(nèi)照度為100Lux，而外面風(fēng)景的照度可能是10000Lux，因此當(dāng)攝像機(jī)從室內(nèi)看窗戶外面，兩者對比就是10000/100=100∶1。這個對比人眼能很容易地看到，因為人眼能處理1000∶1的對比度，但傳統(tǒng)的安防監(jiān)控攝像機(jī)則不行，因為它只有3∶1的對比性能。

　　因此，在出現(xiàn)明暗反差較大或逆光的場景應(yīng)用安防監(jiān)控攝像機(jī)時，會使整個圖像中明亮的區(qū)域曝光過度、較暗的區(qū)域曝光不足，而看不清圖像最亮與最暗部分。如在銀行儲蓄所、重要場所出入口等。因為從窗外射入的強(qiáng)光和從天花板上的熒光燈照射的柔和光線都可能對當(dāng)時室內(nèi)外景象的捕獲造成困難，不能同時將反差很大的室內(nèi)外場景清晰地拍攝下來。

　　其所拍攝圖像會出現(xiàn)背景過亮前景過暗，或背景清晰前景過暗及前景適合背景過亮的情況。最早的解決方法，一般會采用背光補(bǔ)償技術(shù)或在室內(nèi)外架設(shè)兩臺攝像機(jī)來適應(yīng)較大的光線反差，但效果不理想。擴(kuò)展動態(tài)范圍的技術(shù)隨之應(yīng)運(yùn)而生，即現(xiàn)今所說的寬動態(tài)WDR(WideDynamicRange)技術(shù)。

　　CCD寬動態(tài)技術(shù)是采用特殊DSP(數(shù)字信號處理)電路，對明亮部分進(jìn)行最合適的快門速度曝光，其后再對暗的部分用最合適的快門速度曝光，然后將兩個圖像進(jìn)行DSP處理重新組合，使明亮的部分和黑暗的部分皆可看清。這種160倍動態(tài)范圍技術(shù)雖具有大的寬動態(tài)，實(shí)現(xiàn)圖像灰度的優(yōu)化等優(yōu)點(diǎn)，但其對DSP性能(特別是處理速度)要求很高。目前，由于CCD的特性限制，即便采用多次曝光取樣方式，攝像機(jī)的寬動態(tài)范圍也只能到66dB。

　　高清IPC市場方向發(fā)展

　　目前市場上售的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)幾乎都添加了寬動態(tài)功能，難道這只是個巧合嗎?怎么來看待這個現(xiàn)象呢?如果高清攝像機(jī)的CCD只能對明亮柔和的環(huán)境高清，而對高對比度的環(huán)境“看不清楚”，就只能算是偽高清了。

　　寬動態(tài)技術(shù)是在非常強(qiáng)烈的對比下讓攝像機(jī)看到影像的特色而運(yùn)用的一種技術(shù)，很好的解決了影像傳感器的動態(tài)范圍相對人眼要窄的問題。值得注意的是，大家記憶猶新的寬動態(tài)大幅出現(xiàn)階段雖然處于模擬攝像機(jī)時代，但是卻見證了攝像機(jī)由模擬時代變遷到數(shù)字時代的整個過程，尤其是當(dāng)年來自美國風(fēng)靡一時的PiximD2025P方案將寬動態(tài)范圍一舉推到了至今都尚未落伍的256dB水平。去年名聲大噪的Exmor背照式CMOS集成了多次曝光寬動態(tài)技術(shù)和可視性增強(qiáng)(VE)技術(shù)，一般來說寬動態(tài)打開后靈敏度是會降低的，但通過開啟這個功能，不僅寬動態(tài)范圍超過120dB，達(dá)到超寬動態(tài)的驚人效果，而且相比傳統(tǒng)寬動態(tài)靈敏度提升了2倍，同時對比度也增加4倍，使圖像效果在低光和明暗對比強(qiáng)烈的環(huán)境中得到極大增強(qiáng)和改善。

　　IPC要廣泛應(yīng)用，必須做到品種豐富，有低照度、紅外、高速球、背光補(bǔ)償、寬動態(tài)等等，系列齊全才能更好地應(yīng)用到實(shí)際工程中。如果高清攝像機(jī)廠家品種少，會極大的阻礙高清監(jiān)控的應(yīng)用，因此寬動態(tài)高清IPC的必須性很大。