国标GB28181-2022平台EasyGBS视频监控技术科普：如何测量安防摄像头的宽动态数值？

安防摄像头中的宽动态技术（WDR）的核心在于扩大摄像机的动态范围，即从最低亮度到最高亮度的变化范围，以适应不同光照条件下的拍摄需求。这一技术通过优化曝光和算法处理，有效解决了光线反差问题，提高了图像的清晰度和稳定性。

在安防监控领域，宽动态技术的应用场景非常广泛。例如，在室内外光线反差较大的环境中，如银行大堂、隧道路口、停车场等，宽动态摄像机能显著提升逆光环境下的拍摄效果，使光线强弱区域都能清晰呈现。此外，宽动态技术还被应用于高速公路收费系统、电子警察系统、城市商业街监控等领域，以满足复杂光线条件下的监控需求。

一、安防摄像头中的宽动态如何测量？

1、实现方式

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由下面几种方式：

1）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。

2）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)。

2、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。

3、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）镜头

手动光圈镜头。建议用F1.4/12.5mm镜头。

3）光源箱

灯箱光源的光强度在放置测试卡的位置应达到70000 lx——100 000 lx；灯箱的光源的色温应在冷荧光到D50之间，即 3500K——5100K色温之间。

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。

4、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。

5、加权计算

将上述9个不同项目分配权重然后计算：

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:

EasyGBS支持国标GB/T28181及其他几种标准协议，能够接入海康、大华、宇视等各品牌IPC、NVR等设备，并对接入的视频资源进行统一管理。平台提供实时监控、云端录像、云存储、检索回放等功能，支持多分屏实时播放监控视频，满足各种监控需求。

安防摄像头的宽动态值确实对视频监控效果有着至关重要的影响。当安防摄像头具备适当的宽动态值时，它能够有效地平衡明亮区域和昏暗区域的曝光，使得整个监控画面在保持高亮度的同时，也能够清晰地展现出暗部的细节。这样一来，无论是在强光照射的区域，还是在阴影或逆光等相对亮度较低的区域，摄像机都能够捕捉到高质量的图像，从而确保EasyGBS视频监控的全面性和准确性。

相反，如果安防摄像头的宽动态值不足，那么在明暗反差较大的环境中，摄像机可能会出现曝光过度或曝光不足的情况。这会导致明亮区域因曝光过度而成为白色，而黑暗区域则因曝光不足而成为黑色，严重影响图像的质量。这样的监控画面不仅无法提供有用的信息，还可能误导监控人员，降低EasyGBS平台视频监控的效果和可靠性。