Đối với camera quan sát, khi gặp ánh sáng yếu, bộ khuếch đại trong camera sẽ khuyếch đại ánh sáng để làm rõ hình ảnh. Và với việc khuếch đại như vậy sẽ làm cho hình ảnh bị nhiễu hạt và cần phải có bộ lọc để khử nhiễu.
Chính vì vậy mà công nghệ giảm nhiễu kỹ thuật số DNR ra đời như một giải pháp cho vấn đề này. Công nghệ giảm nhiễu kỹ thuật số DNR (Digital Noise Reduction) giúp xử lý hình ảnh bị mờ, bị hạt (gọi chung là bị nhiễu) khi camera phải quan sát trong điều kiện ánh sáng yếu.
Hiện nay, công nghệ giảm nhiễu có 2 loại là 2D DNR và 3D DNR, được ứng dụng vào công nghệ chế tạo camera quan sát giúp:
- Tăng cường độ sáng giúp hình ảnh sáng và rõ hơn.
- Giảm hiện tượng hạt li ti (tiếng Anh gọi là giảm nhiễu – Noise Reduction) giúp cường độ mịn và độ sắc nét (các chi tiết dễ thấy hơn).
2D-DNR là công nghệ giảm nhiễu tạm thời trong điều kiện ánh sáng yếu. Tuy nhiên 2D-DNR không được rõ nét và vì vậy không áp dụng được cho hình ảnh, video có độ phân giải cao từ 2K trở lên.
3D-DNR là công nghệ giảm nhiễu không gian (3D) trong điều kiện ánh sáng yếu. 3D-DNR có thể khử nhiễu cho các video có độ phân giải cao 2K, 4K… cho hình ảnh mịn màng và sắc nét.
Công nghệ giảm nhiễu 2D-DNR
2D-DNR (2 Dimention – Digital Noise Reduction) là công nghệ giảm nhiễu tạm thời cho camera khi gặp cường độ ánh sáng yếu, camera quan sát không rõ nên bị nhiễu hạt trong quá trình khuếch đại tín hiệu video.
- Công nghệ 2D-DNR sử dụng thuật toán phân tích và so sánh một khung hình với khung hình tiếp theo. Sau đó thuật toán sẽ tìm ra và loại bỏ bất kỳ sự kỳ lạ giữa các khung hình này. Vì vậy tín hiệu hình ảnh và video được giảm độ hạt (tức giảm nhiễu – noise reduction).
- Ưu điểm của 2D-DNR là thời gian xử lý nhanh, không cần camera có bộ xử lý đồ họa mạnh. Giúp hạ giá thành camera quan sát.
- Tuy nhiên Công nghệ 2D-DNR là phương pháp giảm nhiễu tạm thời, không xác định hết các điểm nhiễu nên ảnh vẫn còn bị nhiều hạt li ti trong điều kiện thiếu sáng.
- Thuật toán 2D-DNR gần như “bất lực” khi phải xử lý hình ảnh độ phân giải cao, không phù hợp trên các camera có độ phân giải cao hơn như Full HD (2.0MP), 4MP và 8MP.
- Cũng chính vì lý do này mà Công nghệ giảm nhiễu 3D-DNR được nghiên cứu và phát triển.
Công nghệ giảm nhiễu 3D-DNR
1. Giảm nhiễu 3D-DNR là gì?
Công nghệ 3D-DNR là công nghệ giảm nhiễu không gian (3D) dựa trên việc phân tích nhiều khung hình đồng thời. Thuật toán mới trên 3D-DNR sẽ so sánh các pixel khác nhau và phát hiện ra những điểm ảnh có khả năng bị nhiễu trước khi tiến hành loại bỏ chúng.
2. Cơ chế hoạt động của công nghệ khử nhiễu 3D-DNR:
Công nghệ 3D-DNR không chỉ so sánh nhiều khung hình liền kề mà thuật toán còn cho phép tự phán đoán những điểm ảnh bị nhiễu dựa trên ma trận điểm ảnh.
Vì vậy công nghệ giảm nhiễu 3D-DNR cải thiện rõ rệt chất lượng hình ảnh, đặc biệt hữu ích cho các dòng camera có độ phân giải cao Full HD (2.0MP), 2K (4.0MP) và cả 4K (8.0MP).
3. Ưu điểm của công nghệ 3D-DNR:
Công nghệ giảm nhiễu kỹ thuật số 3D-DNR loại bỏ sự xuất hiện mờ của các hình ảnh ánh sáng yếu, giúp xử lý các vật thể chuyển động mà không để lại vệt mờ chuyển động cả trong điều kiện ánh sáng yếu.
- Thuật toán giảm nhiễu 3D-DNR giúp cho hình ảnh rõ hơn và sắc nét hơn so với hình ảnh không được giảm nhiễu (hoặc giảm nhiễu bằng công nghệ cũ 2D-DNR).
- 3D-DNR giải quyết được bài toán giảm nhiễu cho hình ảnh độ nét cực cao, phù hợp cho các dòng camera cao cấp có độ phân giải cao từ Full HD trở lên.
- Tuy nhiên, thuật toán 3D-DNR đòi hỏi bộ vi xử lý của camera làm việc nhiều hơn, phân tích sâu và chi tiết hơn, do đó mà camera cần có bộ vi xử lý đồ họa mạnh mẽ hơn để chạy tốt các thuật toán 3D Digital Noise Reduction. Điều này có thể gián tiếp làm tăng giá thành của camera.
Nguồn tham khảo: https://kbvision.vn – Đã chỉnh sửa nội dung!