一體化攝像機(jī)的噪點(diǎn)是什么？如何才能有效降噪？

時(shí)間：2023-08-09  09:20:55  來(lái)源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數(shù): 55

一、什么是噪點(diǎn)？

一體化攝像機(jī)的噪點(diǎn)是指CCD（CMOS）將光線作為接收信號(hào)接收，在輸出過(guò)程中產(chǎn)生的圖像中粗糙的部分。這些粗糙的部分就是一些小糙點(diǎn)，所以被稱(chēng)為“噪點(diǎn)”。

另外，還有一個(gè)東西叫壞點(diǎn)，很多人容易把“噪點(diǎn)”和“壞點(diǎn)”混淆。當(dāng)你的攝像機(jī)在相同參數(shù)條件下，所拍出來(lái)的照片中糙點(diǎn)總是在同一位置，那就說(shuō)明這臺(tái)攝像機(jī)有壞點(diǎn)。但是拍出來(lái)的照片中糙點(diǎn)并不是在同一個(gè)位置，那么說(shuō)明是使用時(shí)產(chǎn)生的噪點(diǎn)。

二、噪點(diǎn)產(chǎn)生的原因

CCD（CMOS）都存在熱穩(wěn)定性的問(wèn)題，就是成像的質(zhì)量和溫度有一定的關(guān)系。如果你的攝像機(jī)溫度升高，那么噪音信號(hào)就會(huì)變強(qiáng)，就會(huì)在畫(huà)面上形成一些雜色斑點(diǎn)，也就是我們說(shuō)的噪點(diǎn)。

現(xiàn)在的攝像機(jī)廠商很注重對(duì)噪點(diǎn)的控制，所以才有了降噪功能的產(chǎn)生。但是噪點(diǎn)是沒(méi)辦法完全克服的，因?yàn)殛P(guān)系到感光度（ISO）、曝光時(shí)間、攝像機(jī)溫度等因素，想要完全克服是很難的事情。

①   長(zhǎng)時(shí)間曝光產(chǎn)生噪點(diǎn)

攝像機(jī)是通過(guò)感光元件來(lái)記錄圖像信息的，而感光元件則需要通電才能工作的，而通電就一定會(huì)產(chǎn)生熱量。

另外，感光元件在運(yùn)行時(shí)也會(huì)受到自身溫度的影響，所以當(dāng)感光元件的溫度升高時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一些噪點(diǎn)，也就是大家經(jīng)常說(shuō)的“熱噪”。

當(dāng)我們進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間曝光拍攝時(shí)，感光元件的工作時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)；感光元件的溫度也會(huì)升得更高，從而產(chǎn)生的噪點(diǎn)會(huì)非常明顯。

說(shuō)直白點(diǎn)就是：長(zhǎng)時(shí)間曝光之所以會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn)，是因?yàn)楦泄庠臏囟壬摺?/span>

②高感光度產(chǎn)生噪點(diǎn)

高感光度為什么會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn)，這個(gè)問(wèn)題很寬泛，我舉個(gè)例子讓大家簡(jiǎn)單的做個(gè)了解。

我們調(diào)整攝像機(jī)的感光度（ISO）就是調(diào)整CCD信號(hào)處理的放大量，由于放大量的提高，降低了輸出信號(hào)的信噪比，噪點(diǎn)當(dāng)然就顯現(xiàn)出來(lái)了。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)就是感光度提高了，攝像機(jī)傳感器會(huì)得到更多的雜訊，那就會(huì)產(chǎn)生更多的噪點(diǎn)。

就像大家用音響聽(tīng)音樂(lè)一樣，你把音響的音量調(diào)小基本聽(tīng)不到雜音，但是你把音響的音量調(diào)大你仔細(xì)聽(tīng)就會(huì)聽(tīng)到雜音。攝像機(jī)感光度調(diào)高會(huì)出現(xiàn)噪點(diǎn)和音響音量調(diào)高出現(xiàn)雜音原理差不多。

③長(zhǎng)曝產(chǎn)生的噪點(diǎn)和高感產(chǎn)生的噪點(diǎn)誰(shuí)更嚴(yán)重？

高感光度和長(zhǎng)時(shí)間曝光都會(huì)產(chǎn)生噪點(diǎn)，但是在正常的曝光范圍下，高感光度帶來(lái)的噪點(diǎn)更加明顯。

SONY FCB-9500系列高清攝像機(jī)模組具有高感光度，所以拍攝時(shí)產(chǎn)生的噪點(diǎn)也是比較明顯的，但是該系列攝像機(jī)具有2D/3D降噪功能，可以有效減少圖像中的噪點(diǎn)和視覺(jué)噪聲，提高圖像質(zhì)量和清晰度。

三、噪點(diǎn)的不良影響

首先，噪點(diǎn)對(duì)圖像清晰度的影響是顯而易見(jiàn)的。噪點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致圖像變得模糊不清，失去了細(xì)節(jié)和邊緣的銳利度。特別是在低光條件下，噪點(diǎn)問(wèn)題更加明顯，這給拍攝夜景、室內(nèi)或其他暗光環(huán)境下的場(chǎng)景帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

其次，噪點(diǎn)也會(huì)影響圖像的細(xì)節(jié)展現(xiàn)能力。在高對(duì)比度的場(chǎng)景下，噪點(diǎn)可能會(huì)導(dǎo)致一些細(xì)微的細(xì)節(jié)被掩蓋或模糊，使得圖像失去層次感和質(zhì)感。這對(duì)于需要捕捉細(xì)節(jié)和紋理的攝影任務(wù)來(lái)說(shuō)尤為重要。

此外，噪點(diǎn)也會(huì)對(duì)圖像的色彩還原度造成影響。噪點(diǎn)可能會(huì)引入色彩偏差或者影響色彩平滑度，使得圖像的色彩表現(xiàn)不夠真實(shí)和鮮艷。這對(duì)于需要準(zhǔn)確還原物體真實(shí)顏色的場(chǎng)景尤為重要。

四、降噪的技巧

隨著科技的不斷發(fā)展，攝像機(jī)制造商已經(jīng)采取了一系列措施來(lái)減少噪點(diǎn)問(wèn)題。

首先，提升圖像傳感器的質(zhì)量和性能是關(guān)鍵?，F(xiàn)代攝像機(jī)采用了更大的傳感器尺寸和更高的像素?cái)?shù)量，這可以增加光線捕捉能力，并減少噪點(diǎn)問(wèn)題。

其次，采用先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，如降噪算法和圖像平滑處理，可以有效地減少噪點(diǎn)的影響。此外，對(duì)于一些高端攝像機(jī)，還配備了專(zhuān)門(mén)的降噪芯片或者噪點(diǎn)濾波器，進(jìn)一步提升圖像質(zhì)量。

SONY自動(dòng)聚焦攝像機(jī)從高清系列開(kāi)始就具備了多步階的降噪功能，尤其是4K超高清系列和9500系列，不僅采用更大的傳感器尺寸，并兼有2D、3D、2D/3D三個(gè)降噪選項(xiàng)，能有效減少噪點(diǎn)，大大提升了圖像的清晰度、細(xì)節(jié)展現(xiàn)能力及色彩還原度。