在安防监控领域，宽动态技术是衡量摄像机性能的关键指标之一，它直接影响到监控图像在不同光照条件下的清晰度和细节表现。随着技术的不断进步，从模拟标清到网络高清，宽动态技术经历了显著的发展和改进。
本文将详细介绍宽动态技术的实现方式、测量方法、所需测试设备、测试流程以及加权计算方法，帮助您全面了解如何评估安防摄像头的宽动态性能。通过这些详细的步骤和方法，我们可以确保监控系统在各种光线条件下都能提供高质量的图像，从而提高监控的可靠性和有效性。
一、实现方式
在模拟标清时代，比较著名的一款宽动态方案产品就是SONY的effio-p方案，至今我还保留有SONY effio-p宽动态录像视频，现在看来这个宽动态效果很一般，但是当年这个效果已经是非常出色的了。
模拟时代，实现宽动态功能比较困难，受限于处理器性能，CCD传感器一定要支持宽动态功能，即一定要使用双速CCD传感器。
进入网络高清时代，宽动态技术进一步发展。处理器性能，功能不断增强；更多的CMOS传感器能支持多帧画面的线性叠加，宽动态效果越来越好。总结起来，宽动态技术效果的实现主要有下面几种方式：
使用双速/高速传感器，即使用带有宽动态功能的sensor(Sensor Build-In WDR)。同一时间抓拍多幅画面(明暗不同效果的，Sony CMOS sensor一般是3帧)，多帧画面叠加呈现。这种宽动态效果一般称为真实宽动态；
基于DSP处理器的宽动态。目前市面上大部分处理器都可以做到(模拟高清摄像机使用的ISP，网络摄像机使用的编码芯片)，因为各厂家技术积累不一，所呈现的宽动态效果也不一样。这种宽动态一般称之为数字宽动态(digital-WDR/dWDR)。
二、测量方法
公共安全行业标准GA/T 1127— 2013《安全防范视频监控摄像机通用技术要求》设定了一种摄像机宽动态能力测量方法。通过对图像可分辨的灰阶阶数，动态范围，灰阶线性度，灰阶的灰度，可分辨的彩色区域数量，拖尾阻抗，边缘对比度，方块阵列清晰度和信噪比等九个方面来综合评估摄像机的宽动态能力。
三、测试所需设备
1、宽动态测试卡
使用宽动态范围测试卡，包含灰阶、灰度区域、颜色方 块和多种图形。采集的图片然后用分析软件去计算和测量出宽动态摄像机的各种不同性能参数。
2、光源箱
灯箱光源的光强度在放置测试卡的位置应达到70 000 lx～100 000 lx；灯箱的光源的色温应在冷荧光到D50之间，即 3 500 K～5 100 K色温之间。
3、镜头
手动光圈镜头。建议用F1.4/12.5mm镜头。
4、测试软件
标准里没提供使用的具体分析软件。推荐使用ColorSpace，Imatest，IQL，IE，DNP，DxO等图像测试软件工具。
四、测试方法
将摄像机设置好，调整好镜头，捕捉一个静态图片。然后用分析软件来计算分析摄像机的宽动态性能。
分别测量计算灰阶的可分辨阶数，动态范围，亮度响应的线性，灰阶域的灰色，可分辨的颜色方块数量，拖尾阻抗，边缘对比度，方块阵列清晰度，信噪比9个项目。
五、加权计算
将上述9个不同项目分配权重然后计算：
宽动态性能分配权重表
根据权重，我们能够计算出一个全面的综合评估 ，计算方式如下:
综合评估 = 16 X (DR/100) + 16 X (gray_steps/2l) + 16 X (color_patches/84) + 16 X linearity + 16 X grayness + 16 X smear_resistance + 16 X (edge_contrast/200) + 16 X grid_clarity + 16 X (SNR/60)
综上所述，宽动态技术在安防监控领域扮演着至关重要的角色，其性能的优劣直接影响监控图像的质量。通过对实现方式、测量方法、测试设备、测试流程以及加权计算方法的深入了解，我们可以更加精确地评估和提升摄像机的宽动态性能。
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