کاهنده دیجیتال نویز

مقدمه :

در گذشته نورپردازی در دوربین های مدار بسته بسیار مشکل بود زیرا تصاویر دوربین در روز با تصاویر آنها در شب بسیار متفاوت بود و تصویر شب دوربین ها همواره با نویز همراه بود که این مسئله کارایی دوربین های مدار بسته را تا حد زیادی کاهش می داد. اما به مرور زمان با روی کار آمدن تکنولوژی به نام DNR (Digital Noise Reduction) مشکل نویز در تصاویر دوربین ها تا حدود زیادی رفع شد.
دوربین هایی که از این تکنولوژی استفاده می کردند  با استفاده از فیلتر هایی نویز های تصویر را حذف میکنند تا کیفیت و شفافیت تصاویر به حد مطلوب برسد.
کاهش دیجیتالی نویز کلیدی برای کاهش پهنای باند در شب و جلوگیری از روند مصرف بیش از حد فضای ذخیره سازی در سیستم نظارت تصویری است. رایج ترین نویز که S\N نام دارد در صورت کم نور بودن محیط به صورت نقطه های بسیار کوچک در تصویر دیده می شود.

در این راهنما ما قصد داریم به 3 پرسش زیر پاسخ دهیم:

• اهمیت خوشه بهنای باند تا چه حد است؟
• DNR (تکنولوژی کاهش نویز) تا چه اندازه در کاهش نرخ بیتی موثر است؟
• DNR چه تاثیری بر روی کیفیت تصویر دارد؟

به منظور پاسخ به این سوالات ما 11 دوربین را از 8 شرکت و سازنده مختلف با شرایط یکسان از DNR خاموش تا بالاترین حد آن برای اندازه گیری پهنای باند تست کردیم :

Arecont Vision AV3116DNv1
Avigilon 1.0-H3-B1
Axis Q1615
Bosch NBN-733V
Bosch NBN-932V
Dahua IPC-HF3100N
Hikvision DS-2CD864FWD
Samsung SNB-5004
Samsung SNB-6004
Sony SNC-VB600B
Sony SNC-VB630

DNR  چیست؟

هدف از تکنولوژی کاهش نویز همانطور که از نام آن پیداست کاهش دیجیتالی نویز در تصاویر سیستم نظارتی است.

نویز از مکانیزمی به نام  Auto Gain Control بوجود می آید مکانیزم Gain مکانیزمی ضروری برای کنترل نور محیط است. در شکل زیر محدوده های مختلف این مکانیزم را مشاهده می کنید:

با این حال، 2 نکته مهم وجود دارد :

• با آشکار شدن نویز روی تصویر جزئیات مبهم می شود.(هر چند این موضوع نسبت به نبود مکانیزم کنترل نور محیط و یک تصویر کاملا تاریک بسیار بهتر است.)
• افزایش مصرف پهنای باند زیرا encoder نویزهای رؤیت شده را به عنوان حرکت اشیا در نظر گرفته و در نتیجه پنای باند افزایش یافته و عملیات Encode کردن با مشکل روبرو می شود.

تکنولوژی کاهش نویز تکنیک های پردازش تصویر هستند که هدف آنها از بین بردن نویزها برای افزایش کیفیت تصویر و کاهش پهنای باند مصرفی است.

دو نوع رایج از DNR به ترتیب زیر است:

• DNRدو بعدی
• DNR سه بعدی

2 بعدی هر فریم یا تصویر را به صورت جداگانه پردازش می کند در حالیکه 3 بعدی یک سری از فریم ها را در طول زمان پردازش می کند.

هزینه اصلی محاسبه قدرت دوربین برای انجام این پردازش است و ریسک اصلی مات کردن اشیا در تصویر هنگان کاهش نویز است.

کارایی DNR :

ما 11 دوربین را از 7 سازنده در شرایط کاملا یکسان برای بدست آوردن نرخ بیتی  در DNR های مختلف تست کردیم:

در بیشتر دوربین ها در حالت پیش فرض که DNR روشن است پهنای باند به 70% کاهش پیدا کرد فقط در یک مدل دوربین (Samsung SNB-5004)  درصد کاهش پهنای باند کمتر بود. 

DNR  خاموش در مقایسه با DNR روشن:

DNR پیش فرض در مقایسه با حداکثر DNR:

تاثیر تنظیمات DNR  از حالت پیش فرض به حداکثر در دوربین های مختلف متفاوت است. به عنوان مثال دوربین

Arecont AV3116DNv1، Samsung SNB-6004, با به حداکثر رساندن DNR دچار تغییری نمی شود اگرچه این تغییر در مابقی دوربین ها بسیار قابل توجه است به طور مثال دوربین Hikvision 864  با حداکثر میزان DNR دارای بالاترین میزان کاهش نویز بوده است. ( 90% ) و بعد از آن دوربین Bosch NBN-733V با 75% دارای بالاترین میزان کاهش نویز در حداکثر DNR بوده است.

مسئله تاری یا مبهم بودن تصویر در DNR :

به طور قطع بالا بردن DNR به بالاترین سطح آن بدون اشکال نیست، همانطور که ممکن است تاری تصویر به دلیل حرکت آهسته دیافراگم اتفاق بیافتد این تاری نیز توسط کاهش نویز هم بوجود می آید.

[rockthemes_promotion_box background_color=”#2b9cff” font_color=”#FFFFFF”]

فراگستر آنلاين گسترده ترين کانال خبري و آموزشي در زمينه سامانه هاي حفاظت الکترونيک (نظارت تصويري و کنترل دسترسي)

rockthemes_shortcode_start[rockthemes_button icon_align=”left” icon_title=”عضويت در کانال” button_size=”” button_color=”caution” button_shadow=”no” button_shape=”” extra_class=”” button_link_target=”” button_align=”center” link_url=”http://telegram.me/faragostaronline” link_id=”false” bg_color_default=”#FFFFFF” bg_color_hover=”#FFFFFF” text_color_default=”#FFFFFF” text_color_hover=”#FFFFFF” border_color=”#FFFFFF” button_bg_border=”use_bg_color_use_border” border_color_hover=”#FFFFFF” attr_title=”” link_is_tax=”false” tax_name=”custom-link” icon_class=”icomoon icomoon-icon-bullhorn” icon_url=””]عضويت در کانال[/rockthemes_button]rockthemes_shortcode_end[/rockthemes_promotion_box]