روش های کاهش نویز در دوربین های مداربسته

یکی از مشکلات ثبت تصاویر در دوربین های مداربسته وجود نویز در فیلم ها و تصاویر ضبط شده است. شاید در هنگام گرفتن فیلم یا عکس متوجه وجود نقاط نورانی یا برفک مانند در تصاویر خود شده باشید. این نقاط به اصطلاح نویز نامیده میشوند و باعث پایین آمدن وضوح تصاویر ثبت شده می شوند. برای کاهش نویز در دوربین های مداربسته تکنولوژی هایی به وجود آمده اند که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم.

نویزها هم در دوربین های مداربسته هم در دوربین های فیلمبرداری و بیشتر هنگام شب یا در محیط های تاریک به وجود می آیند. البته دوربین های مداربسته دارای قابلیتی برای کاهش این نقاط یعنی همان نویزها می باشند که تصاویر را با کیفیت تر نشان می دهد.

این پدیده در اثر تاریکی محیط, تداخل با منبع برق در نزدیکی دوربین, گرما یا عوامل دیگر به وجود می آید.

عوامل ایجاد نویز در دوربین های مداربسته

1.کیفیت پایین دوربین مداربسته

2. بی کیفیتی کابل های مورد استفاده

3. وجود نداشتن نور کافی

4.داغ شدن دوربین

5. اتصالات نامناسب و ضعیف

6. به کار بردن منبع برق نامناسب

انواع مختلف نویزها

نویز دیجیتال درخشندگی, نویز دیجیتال نمک و فلفل, نویز دیجیتال گاوسی, نویز دانه ی فیلم

روش های کاهش نویز دیجیتال DNR در دوربین های مداربسته

دوربین ها هرچقدر هم با کیفیت باشند بازهم در مکان های کم نور و تاریک نویز ایجاد می کنند. نویزها در واقع نتیجه تداخل در سیگنال ها هس تند که به صورت نقاط سفید در تصاویر ظاهر می شوند. دوربین ها در نقاط تاریک نمی توانند رنگ ها را تشخیص دهند و از هم متمایز کنند و پیکس های موجود در تصاویر دچار تداخل میشوند و این نقاط به وجود می آید.

شاید فکر کنید که در رزولوشن های بالاتر نویز کمتری به وجود می آید اما اینطور نیست. زیرا در رزولوشن های بالا اندازه سنسور نور بیشتری نیاز دارد و تصاویر بزرگتر نویزها را هم واضح تر ثبت میکنند.

برای رفع نویز در دوربین های مداربسته این دوربین ها به تکنولوژی کاهش نویز DNR مجهز شده اند. DNR شامل دو نوع دو بعدی و سه بعدی می باشد.

کاهش نویز دوبعدی و موقتی

کاهش نویز دوبعدی که نوعی از کاهش نویز موقتی محسوب می شود اولین روش کاهش نویز در دوربین های مداربسته است.

در کاهش نویز موقتی هر فریم پیکسل را با پیکسل های دیگر نزدیک به آن مقایسه می کند و آن هایی را که فریم به فریم به نظر نمی رسند نویز تشخیص میدهد. آن ها را انتخاب و نویز آن ها را برطرف می کند.

این روش کاهش نویز برای استفاده های نظارتی مناسب نیست زیرا این روش برای کیفیت های پایین به خوبی عمل می کند اما در کیفیت های مثلا 4 تا 8 مگاپیکسل باید از روش کاهش نویز سه بعدی استفاده کنیم.

روش کاهش نویز موقتی به دلیل وجود حرکت در دوربین های نظارتی نمی تواند به خوبی عمل کند و باعث تاری در تصویر می شود.

روش کاهش نویز سه بعدی و فضایی

در روش کاهش نویز فضایی از یک الگوریتم مشخص برای مقایسه پیکسل ها در هر فریم استفاده میکند و با مقایسه ی آن ها در یک جدول زمانی خطی تشخیص می دهد کدام پیکسل ها حرکت داشته اند. به این روش نویز ها را تشخیص داده و حذف می کند.

کاهش نویز سه بعدی برای ویدئوهایی که در شب و دارای حرکت های زیاد هستند مانند دوربین های کنترل ترافیک و همچنین برای دوربین هایی با وضوح بالا که نیازمند ثبت جزئیات بیشتری است مناسب است.

برخی از دوربین های با کیفیت این دو روش را با هم ترکیب کرده و تصاویری فوق العاده ایجاد کرده اند.