实现宽动态的两种独特技术

主页（http://www.pttcn.net）：实现宽动态的两种独特技术

　　但自2005年末，美国PIXIM公司推出了基于DPS(Digital Pixel System)的新一代图像处理技术，它与传统的CCD和CMOS传感器相比有着极大的区别。DPS采用的是“每个像素独立完成采样、优化曝光并直接转换为数字信号”,它可以对单独的像素进行多次曝光及采样,以达到最佳的图像效果。所以可以说DPS中的”每个像素都是一部摄像机”。而在图像处理器方面采用32位CPU对每个像素进行精确的曝光等级控制，以及图像的处理，从而形成了高清晰、超宽动态的摄像机。

　　DSP(Digital Signal Processor)技术

　　从宽动态范围40倍的第一代宽动态摄像机到现在的第三代160倍超宽动态摄像机问世，它是基于每个像素的动态范围技术采用了新的带有自然对比度校正功能的DSP(数字信号处理功能)系统，其能够使高对比度图像达到最佳效果，确保了不受目标物体地域、位置、形状和大小等因素的影响，完全能够真实地再现画面。

　　现在，全球各大主要摄像机生产商也都相应推出了带有超宽动态技术的摄像机。虽然在实现宽动态上各家的做法方式多种多样，但CCD实现宽动态的道理基本一致。这一类型的摄像机采用了专用的DSP电路，首先对明亮的被摄物体用最适合的快门速度进行曝光，然后，再对暗的被摄物体用最适合的快门速度进行曝光，最后将这两个图像用DSP数字信号处理技术，将捕捉到的两幅图像重新组合在一张可视图像上。扩大了处理的动态范围，使得明亮的被摄物体和暗的被摄物体都可以看得很清楚。但经过这样处理后的图像会失去其原有的色彩效果，这也是当前宽动态摄像机面临的最大问题。

　　DPS(Digital Pixel System)技术

　　美国Pixim公司2005年研发了一种新型的图像拾取系统——DPS，标志着图像技术的一次突破性进展，它使宽动态范围达到260倍(约等于120dB)。DPS技术的核心发明是在图像传感器的每一个像素点上包含了一个10位模数转换器(ADC)，这些ADC在捕获的瞬间立即将每个像素点上的光信号转换成一个数字值，从而可将阵列上的信号退化和串扰降到最小，并允许可以采用更好的降噪方法。一旦数据以数字格式捕获，就可以采用各种数字信号处理技术来真实重现图像。DPS实现了每个像素的独立采样和曝光，而且每个像素完成采样后直接转换为数字信号，由于数字处理可减少信号传输噪声和损耗，此系统可以通过其超强的宽动态功能来获得高质量的图片，划时代地提升了一副图像中亮区域和暗区域的影像拍摄效果，可以达到比CCD更真实、更清晰的图像。