一體化攝像機的噪點是什么？如何才能有效降噪？

時間：2023-08-09  09:20:55  來源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數(shù): 55

一、什么是噪點？

一體化攝像機的噪點是指CCD（CMOS）將光線作為接收信號接收，在輸出過程中產生的圖像中粗糙的部分。這些粗糙的部分就是一些小糙點，所以被稱為“噪點”。

另外，還有一個東西叫壞點，很多人容易把“噪點”和“壞點”混淆。當你的攝像機在相同參數(shù)條件下，所拍出來的照片中糙點總是在同一位置，那就說明這臺攝像機有壞點。但是拍出來的照片中糙點并不是在同一個位置，那么說明是使用時產生的噪點。

二、噪點產生的原因

CCD（CMOS）都存在熱穩(wěn)定性的問題，就是成像的質量和溫度有一定的關系。如果你的攝像機溫度升高，那么噪音信號就會變強，就會在畫面上形成一些雜色斑點，也就是我們說的噪點。

現(xiàn)在的攝像機廠商很注重對噪點的控制，所以才有了降噪功能的產生。但是噪點是沒辦法完全克服的，因為關系到感光度（ISO）、曝光時間、攝像機溫度等因素，想要完全克服是很難的事情。

①   長時間曝光產生噪點

攝像機是通過感光元件來記錄圖像信息的，而感光元件則需要通電才能工作的，而通電就一定會產生熱量。

另外，感光元件在運行時也會受到自身溫度的影響，所以當感光元件的溫度升高時就會產生一些噪點，也就是大家經常說的“熱噪”。

當我們進行長時間曝光拍攝時，感光元件的工作時間會更長；感光元件的溫度也會升得更高，從而產生的噪點會非常明顯。

說直白點就是：長時間曝光之所以會產生噪點，是因為感光元件的溫度升高。

②高感光度產生噪點

高感光度為什么會產生噪點，這個問題很寬泛，我舉個例子讓大家簡單的做個了解。

我們調整攝像機的感光度（ISO）就是調整CCD信號處理的放大量，由于放大量的提高，降低了輸出信號的信噪比，噪點當然就顯現(xiàn)出來了。說簡單點就是感光度提高了，攝像機傳感器會得到更多的雜訊，那就會產生更多的噪點。

就像大家用音響聽音樂一樣，你把音響的音量調小基本聽不到雜音，但是你把音響的音量調大你仔細聽就會聽到雜音。攝像機感光度調高會出現(xiàn)噪點和音響音量調高出現(xiàn)雜音原理差不多。

③長曝產生的噪點和高感產生的噪點誰更嚴重？

高感光度和長時間曝光都會產生噪點，但是在正常的曝光范圍下，高感光度帶來的噪點更加明顯。

SONY FCB-9500系列高清攝像機模組具有高感光度，所以拍攝時產生的噪點也是比較明顯的，但是該系列攝像機具有2D/3D降噪功能，可以有效減少圖像中的噪點和視覺噪聲，提高圖像質量和清晰度。

三、噪點的不良影響

首先，噪點對圖像清晰度的影響是顯而易見的。噪點會導致圖像變得模糊不清，失去了細節(jié)和邊緣的銳利度。特別是在低光條件下，噪點問題更加明顯，這給拍攝夜景、室內或其他暗光環(huán)境下的場景帶來了挑戰(zhàn)。

其次，噪點也會影響圖像的細節(jié)展現(xiàn)能力。在高對比度的場景下，噪點可能會導致一些細微的細節(jié)被掩蓋或模糊，使得圖像失去層次感和質感。這對于需要捕捉細節(jié)和紋理的攝影任務來說尤為重要。

此外，噪點也會對圖像的色彩還原度造成影響。噪點可能會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)不夠真實和鮮艷。這對于需要準確還原物體真實顏色的場景尤為重要。

四、降噪的技巧

隨著科技的不斷發(fā)展，攝像機制造商已經采取了一系列措施來減少噪點問題。

首先，提升圖像傳感器的質量和性能是關鍵?，F(xiàn)代攝像機采用了更大的傳感器尺寸和更高的像素數(shù)量，這可以增加光線捕捉能力，并減少噪點問題。

其次，采用先進的圖像處理技術，如降噪算法和圖像平滑處理，可以有效地減少噪點的影響。此外，對于一些高端攝像機，還配備了專門的降噪芯片或者噪點濾波器，進一步提升圖像質量。

SONY自動聚焦攝像機從高清系列開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三個降噪選項，能有效減少噪點，大大提升了圖像的清晰度、細節(jié)展現(xiàn)能力及色彩還原度。