camera數字降噪(DNR)


camera數字降噪(DNR

閉路電視攝像機 無論多么出色和弱光,在黑暗中拍攝視頻監控錄像時都會不可避免地產生一些噪音。噪聲是任何電子通信中不可避免的部分,無論是視頻還是音頻。本質上是靜態的–視頻信號中的干擾,在圖像幀中表現為白色和黑色斑點,使其呈現顆粒狀外觀。

昏暗的光線不足會導致相機難以區分顏色和對比度,導致圖像中的像素混合在一起,而不是正確且細節豐富。當不良照明導致圖像中的光太接近傳感器中自然存在的噪聲水平時,也會發生圖像噪聲,從而使傳感器很難感應到圖像。

在較大的分辨率下,噪聲也更為普遍(或至少更為明顯),這是由於傳感器尺寸需要更多的光,而較大的圖像使其更明顯。

為了解決這個問題,安全攝像機配備了不同種類的數字降噪(DNR),存在兩種DNR – 2D3D。接着說明如何減少監視視頻圖像中的噪聲技術。

2D DNR和臨時降噪

 

 

 減少圖像噪聲的第一種方法是2D降噪,這是時域降噪的 一種形式減少時域雜訊的工作原理是,將每個幀中的每個像素作為序列的一部分進行分析,將每個幀的像素作為整個序列的一部分進行比較,並查找在幀與幀之間出現的不一致的偽像,目標和像素。可以選擇最有可能代表噪聲的像素,並隔離和修復這些像素。

2D /臨時降噪是一種有效的降噪方法,但在監視用途中存在一些缺點。首先,在低分辨率圖像上效果最佳。視頻開始超過4到8 MP時,將不如3D降噪有效。而且,如果要校正的區域存在運動(視頻源中很可能會出現這種情況),臨暫時性的噪點減少容易造成不良的運動模糊,影響視頻的清晰度和質量,並使視頻變得困難。

這就是3D降噪的用武之地。

3D DNR和空域降噪

 

3D DNR工作原理與2D方法不同,依賴於空域降噪而不是時域降噪。空域降噪不是逐幀分析視頻像素的順序,而是將外觀作為視頻線性時域軸的一部分來判斷,使用一種算法來分別比較每幀中的像素,然后將這些幀彼此進行比較,查看哪些像素改變或移動。該方法允許算法區分和隔離代表噪聲的像素,並將其從圖像中刪除。

3D DNR可以更好地消除低光視頻趨於呈現的顆粒狀外觀,並且對於運動較多的視頻則要好得多,因為采用逐幀比較的方法,可以更准確的檢測運動。結果,不會在圖像中產生運動模糊,並且移動的目標不會在后面留下運動軌跡。適用於更大,更高分辨率的視頻,后者需要額外的功能才能獲得清晰的監控錄像。

結合2D3D DNR以獲得最佳視頻

現在,一些功能強大的高端相機將2D和3D DNR方法結合到一個動態算法中,可以創建具有盡可能低圖像噪點的超清晰圖像。3D DNR在幀中包含效果更好的運動區域,因為在減少噪點,而不產生運動模糊方面更有效;2D DNR在解碼和清除幀的靜態部分時效率更高。共同創建清晰和動態的低照度圖像,可以作為全面閉路CCTV系統的一部分進行有效監視。

 


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