浅析图像噪点
1、图像传感器的靶面尺寸:单反相机CCD的尺寸为36*24mm;普通数码相机CCD的尺寸为20.7*13.8mm;手机的cmos尺寸为7.6*5.7mm;200万安防网络摄像机cmos尺寸为5.4*3.0mm;靶面尺寸越大,图像效果一般会越好,但是要看另一个关键点—Pixel Size。这几年苹果手机一直做800万像素,但是每个像素点的大小却一直在提升,所以图像效果一直在提升;图像质量好坏跟像素数的多少不是正比关系,这就是为啥魅族MX4 pro的2070万像素还是比不过苹果800万的其中一个小原因。
2、图像传感器的ISO:ISO值即即模拟增益、数字增益、ISP增益的归一值,比如AR0130的就比OV9712的要大(敏感),所以0130的夜视就比9712要好。在软件中,通常限制ISO的最大值,目的是为了在低照度的环境下,ISO不能起的太高。因为ISO值起的越高,虽然图像亮度增加了,但图像的噪点也会变的很多。每个sensor的ISO和图像亮度变化关系是不一样的。ISO 即 Again,Dgain,ISPgain的总乘积,一般来说,为了提升在图像亮度,AE算法先去调整曝光时间,然后是Again,再去调整Dgain,最后是ISPgain。这样的顺序是在图像亮度提升的时候,只引入最少的噪声。
3、锐度:提高锐度后,图像细节更清楚了,但在低照度下容易出现噪点,同时在物体边缘会出现锯齿和白边。
4、曝光时间:当软件上开启夜视优化后,会增加每一帧的曝光时间,曝光时间大了,图像就亮了,而且也不会引入噪声;缺点是帧率会降低一些。
5、红外灯的强弱:红外灯的电流大小决定红外的强弱,理论上越大红外光线反射回Sensor的越多,图像越亮,噪点相应越少。
6、镜头光圈大小:光圈越大,通光量越大,但景深会越小。需要注意的是,镜头的主光角要和sensor进行匹配,当误差较大时会引起图像渐晕和偏色现象(CRA是主光角,是sensor和lens都具有的一个重要的参数;比较专业,具体可以咨询镜头等专业厂家–9712是25度,0130是0度)。
7、电源噪声:模组上电源芯片的质量好坏一定程度上影响噪点的多少。
8、Sensor的热稳定性:在一定温度下,sensor芯片的热稳定性越好,噪点相应越少,尤其是夜视红外灯开启后,一般整机的温度会升高,对图像质量也会有影响。
9、3D降噪:算法上进行相关图像优化处理,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。
小结:不管是CMOS本身在夜视上跟CCD有差距,还是ISP算法中3D降噪、AE算法,或者Pixel Size等等,都会不同程度的影响到图像噪点;所以,想要给终端用户一款完美的产品,大家需要一起努力,一起脑补。好好学习,天天向上!