CCD再斗CMOS 宽动态效果到底谁说算？

为了能够实现更加清晰的成像效果，如今的监控摄像机可谓是“八仙过海，各显神通”，在应对低照度上，有滤光镜，在应对远距离的监控效果上，有镜头的调焦，在应对逆光的环境下，也有宽动态来助阵。总之，正是这些监控辅助技术的出现，大大提升了我们的监控清晰度，因此也被更多的业内人士所关注。

　　说到宽动态，不少朋友恐怕对它没有太多的陌生。的确，在许多的摄像机上，宽动态都是在应对逆光环境下不可或缺的处理技术。由于它的出现，使我们在强光环境的监控下，也不会因为看不清黑黑的背影而无助的挠头。不过，在我们享受到它的便利的时候，我们是否也知道它的工作原理呢?尤其在面对CCD与CMOS两种不同的传感器时，他们又有着什么样的应对方式呢?

　　CCD下的微处理器

　　对于CCD传感器来说，由于其出现时间较早，而且在应对低照度上也有着很强的表现，所以在应对逆光环境的状态下，本身就有着非常强劲的工作基础。而对于CCD传感器下的宽动态实现，也基本上都是采用CCD与DSP微处理器来实现的。

　　说到DSP微处理器，可能不少的用户还觉得有些陌生的感觉。他是根据数字信号的处理原理和数字模型与算法，专门设计的数字信号处理芯片。由于在工作中，具有很强的设备集成能力，因此许多模拟信号处理器无法完成的工作，也都可以在这种处理器中完成，包括一些对于图像信号的检测、过滤、处理等，因而，这也为CCD技术下的宽动态图像处理做了重要的铺垫。

　　CMOS下的像素处理系统

　　在CCD设备的宽动态实现中，通常采用的是CCD与DSP配合的处理方式，它与一些监控设备解决低照度问题的方法相似，即先对场景中明亮的区域进行一次快速曝光，然后将图像信号存放至缓存中，再对暗部区域进行二次的慢速曝光，得到暗部的区域图像并且同样储存。然后，利用上面提到的DSP特有而且丰富的处理能力，将两幅图亮度适当的部分进行剪裁，然后拼合成一个清晰的可见图像。这样就解决了光线差造成的监控模糊。提升了不同照度下的清晰度。

　　CMOS下的像素处理系统

　　随着网络监控的广泛，大家对高清监控需求的提升，CMOS的日益普及也给宽动态的处理方式带来了新的调账。由于CMOS与CCD二者在工作特点上的不同，因此，原有的DSP方式已经难以满足CMOS的工作需求，因此，宽动态处理的新道路也就就此打开了。

　　在上个世界末，为了应对CMOS传感器下对于宽动态的新需求，美国人发明了新的图像拾取系统，即DPS数字像素处理系统。在处理过程中，DPS采用的是每一个像素单独曝光和ARM7控制技术，从数值上来讲，在采用DPS技术的CMOS摄像机，它的动态范围即可到达95dB，甚至可至120dB。在扩大动态范围的同时，DPS也解决了CCD传感器在处理动态范围和色彩真实性上的不足，因而使这种技术的摄像机，在数字图像传感器里每一个像素中都使用了一个模拟数字转换器，将捕捉到的光信号直接转化为数字信号，从而最大程度地降低了信号在排列中的衰减和干扰。提升了成像的质量。

　　DSP与DPS到底谁强谁弱?

　　通过对上面技术的分析，我们了解到，由于CCD与CMOS都采取了各自不同的而且又十分有针对性的处理方式，因而在面对复杂的逆光环境时，也都有着十分不错的成像效果。不过，在对比上，他们之间又谁更胜一筹呢?

　　如果细致了解了DPS特点分析的读者可能会注意到，我们之前已经提到过，由于DPS的工作方式主要是通过对像素点的处理，所以相比于CCD二次曝光的工作方式，它在成像能力上就有了更高的动态范围，同时在色彩还原的真实性上，通过对像素的处理显然也要比单纯的图像拼接有着更加精细的保障。

　　不过，CMOS搭配DPS的工作方式也并非就是完美无缺的，由于DPS是基于每个像素单独处理的技术，因而在每个像素上都配置了一套独立的处理电路，这也就大大减小了每个像素的感光面积，即感光量的降低，这就对CMOS和DPS摄像机的灵敏度，带来了很大的负面效应。

　　当然，从长远上来看，随着CMOS传感器应用的日益普及，以及视频成像领域在技术上的不断求精，宽动态的未来发展恐怕依然是CMOS的天下，尤其是当前CMOS在高清领域有着出色发挥的前提下，CCD更是被挤到了一个尴尬的位置。这也注定了CMOS与DPS的宽动态形式有着更加广阔的发展空间。

　　而对于我们消费者来说，无论是哪项技术，作为一项重要的光线调节手段，它的发展注定会给我们的监控带来更多的便利。也只有宽动态本身的不断发展与完善，才能让我们更快更多的去接受他们的便利，从而去认可它，让它走入我们生活中的方方面面