3D降噪功能的原理及应用

3D降噪功能的原理及应用

       首先3D降噪，我们需要了解什么是“噪”，我们的手机或者监控摄像头在光线较暗的环境下拍摄的照片/视频会出现明显的模糊与白点，这个就是我们说的噪点/噪声，又称噪音（Noise），这在数码相机中是非常常见的一种现象，主要是指CCD（CMOS）图像处理器（光学芯片）将光线作为接收信号接收并输出的过程中所产生的图像中的粗糙部分，也指图像中不该出现的外来像素，通常是因为电子干扰所产生，影响拍摄画面的清晰度和质量，严重的时候会让照片完全模糊。

      对于图像降噪，其目的在于提高图像信噪比，最大限度保持图像的原有信息。而常用的图像降噪方法是采用平滑滤波器降低图像噪声。

3D数字降噪：3DNR（ 3 Digital noise reduce )监控摄像机通过对前后两帧的图像进行对比筛选处理，从而将噪点位置找出，对其进行增益控制，3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。

由于图像噪波的出现是随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像，将不重叠的信息（即噪波）自动滤出，采用3D降噪的摄像机，图像噪点会明显减少，图像会更透彻，从而显示出比较纯净细腻的画面。

                                                     左：3D降噪                                                                                 右：普通降噪

       优点：3D数字降噪功能可以使CMOS高清摄像机在低照度环境下获取比同尺寸CCD相同甚至更优质的图像，再加上CMOS有着较高的动态范围，使CMOS产品在高清摄像机的地位越来越重要。通过降噪的图像使视频数据量大大减少，从而降低对网络带宽和存储的压力。

      缺点：因为画面不会是完全静止的，如果对不属于同一物体的两个点进行降噪处理会造成错误，因此该方法需要运动估计，其效果好坏也与运动估计相关，而运动估计计算量大，耗时长，是制约3d降噪的主要瓶颈。

如果是暗环境下，由于噪声增加，如果算力不够，很容易造成拖影。