摄像机图像3D降噪技术简介

 

什么是图像3D降噪技术

 

3D降噪技术即3D DNR(3D Digital Noise Reducer),中文译为3D数字式降噪器,是指图像处理芯片通过对摄像机拍摄的相邻几帧图像进行对比筛选处理,并将图像噪点位置找出,然后其进行增益处理的一项高清图像处理技术。

3D数字降噪技术能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于光线及其它各种原因,图像的噪波出现具有随机性,因此摄像机拍摄的每一帧图像出现的噪波也不尽相同。3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像,将图像信号中不重叠的信息(即噪波)自动滤出。实现技术上,目前比较普遍的是进行Y/C分离,即从视频信号中将亮度信号(Y)和颜色信号(C)分离,然后对Y信号,C信号进行3维数字降噪。

经过3D降噪技术处理的图像噪点会明显减少,图像明暗部分的细节更加清晰,图像更加透彻,画面更加纯净细腻,从而更接近人类肉眼看到的实际效果。

 

3D降噪技术的优势

 

3D降噪技术的优势在于,相比传统2D技术拍摄的视频清晰度效果至少提升30%。
配合3D降噪技术,即便是CMOS高清摄像机在低照度环境下,也可获取与同尺寸CCD相同甚至更优质的图像。而且CMOS有着较高的动态范围,通过降噪的图像还能使视频数据量大大减少,从而降低了视频传输对网络带宽及存储的压力。未来的趋势中,CMOS产品配合3D降噪技术在高清摄像机的地位将越来越重要,势必在不久的将来完全取代传统的模拟摄像机的地位。

 

3D降噪图像对比

 

生活中应用的图像对比

 

生活中应用的3D降噪图像对比


 

 

工程师实验室里图像对比

 

实验室里的3D降噪图对比

 

 

 

常见的摄像机增益技术还有:

 

1、WDR(Wide Dynamic Range,宽动态范围)
简单地说宽动态就是场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。宽动态范围是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的比值。

2、Sens-Up(感光灵敏度提升技术)

是一种牺牲图像的连续性来获取图像的清晰度的功能,即常见在摄像机中看到的帧累积模式,星光模式。通常sens-up有两种算法实现,一种是通过帧累积功能,另一种是通过场累计来实现。大致可以说明为在低照度环境下拍摄时,把很多比较暗的图片叠加成比较亮的图片。

3、超强光抑制

4、白平衡(White Balance)
白平衡的基本概念是“不管在任何光源下,都能将白色物体还原为白色”,对在特定光源下拍摄时出现的偏色现象,通过加强对应的补色来进行补偿。