甚麼是3D DNR數碼降噪?

3D DNR 是攝影機規格表上幾乎必然出現的項目。它同時利用單格畫面內的空間資訊與連續多格之間的時間資訊抑制雜訊,代價是設定過強時會出現拖影與細節流失。

雜訊從何而來

影像雜訊主要在光線不足時變得明顯。感光元件接收的光子數量有限,訊號本身微弱,系統為了取得可見畫面而提高增益,雜訊隨之被同步放大。結果是夜間畫面出現持續閃動的顆粒,尤其在暗部與大面積平坦區域最為明顯。這些顆粒不只影響觀感,還會直接推高碼率。

空域處理

在單格畫面內比較鄰近像素,抑制與周圍不符的隨機變化,代價是可能柔化紋理。

時域處理

比較連續多格同一位置的變化,靜止區域效果顯著,移動區域則需謹慎處理。

碼率影響

抑制隨機變化後,編碼器不再把雜訊當成畫面移動,靜止場景碼率明顯下降。

效果與代價的取捨

設定傾向畫面表現適用情況
降噪關閉或極低保留最多細節,夜間顆粒明顯,碼率偏高照度充足或需要保留最細微紋理的位置
適中雜訊受控,移動邊緣仍可辨識大部分監控位置的建議起點
偏高畫面乾淨,移動物體出現拖影與細節流失只需判斷有無活動而不需辨識細節的位置
過高面部與字元邊緣模糊,失去辨識價值不建議,屬設定錯誤而非可選方案

值得注意的是降噪與曝光設定互相影響。若快門時間被拉長以取得亮度,移動物體本身已產生模糊,此時再加重降噪會令情況更差。調校時應把補光、曝光與降噪視為一組參數一併處理。

香港環境的實際影響

香港的夜間環境很少完全黑暗,街燈、招牌與住宅燈光形成不均勻照度,同一畫面內可能同時存在過曝的招牌與嚴重不足的暗角。這種高反差場景令降噪判斷更困難:暗部需要較強降噪,亮部卻不需要,統一設定必然有所妥協。實務上較有效的做法是調整鏡頭方向與視角,減少畫面內的照度落差,而非單靠降噪補救。

另一個本地常見情況是儲存成本。商舖與住宅項目多以固定容量硬碟運作,並需要滿足一定的錄影保存天數。夜間雜訊推高碼率會令實際保存天數低於設計值,而問題往往在數星期後才被發現。適當降噪可以改善這一點,但仍應以實測碼率驗算儲存天數,而不是依賴出廠預設。此外,香港夏季濕度高,室外鏡罩容易凝結水氣,畫面呈現的霧狀模糊並非雜訊,加重降噪不會有幫助,需要處理鏡罩密封與清潔。

調校與驗收步驟

  1. 先處理照明——確認補光角度與環境照明足夠,減少畫面內的照度落差。
  2. 設定曝光基準——先確定快門與增益設定,避免以過長快門換取亮度而造成移動模糊。
  3. 逐級測試降噪——安排人員在畫面中以正常步速走過,比較各級設定下的邊緣清晰度。
  4. 記錄碼率變化——量度各設定下的實際碼率,並據此驗算錄影保存天數。
  5. 逐位置定案——按各位置的照度與活動情況分別設定,並把最終參數寫入竣工記錄。

不確定如何應用於實際環境?我們的工程師可按現場情況提供建議,免費解答及報價。

WhatsApp 即時查詢

常見問題

3D DNR與2D DNR有什麼分別?
2D 降噪只在單一畫面內處理,依靠鄰近像素的關係判斷哪些變化屬於雜訊;3D 降噪除此之外還比較連續多格之間同一位置的變化,因為真實景物在短時間內變化有規律,而雜訊則呈隨機分佈。加入時間維度後,靜止區域的雜訊抑制效果明顯提升,這正是名稱中「3D」所指的第三個維度。
為什麼降噪會影響碼率與儲存?
因為編碼器把畫面之間的差異視為需要記錄的資訊。夜間雜訊令靜止區域每一格都出現隨機變化,編碼器誤以為畫面在動,於是持續產生資料,碼率因而大幅上升。適當降噪把這些隨機變化抑制後,靜止區域重新被視為靜止,碼率下降,同樣的硬碟可以保存更長時間的錄影。
降噪設定過強會有什麼問題?
最常見是移動物體出現拖影或殘影,因為時域降噪把多格資訊平均後,移動邊緣被抹平;其次是細節流失,例如衣服紋理、車牌字元邊緣與面部特徵變得模糊,反而失去監控所需的辨識能力。判斷方法是觀察畫面中有人快速走過時的邊緣是否清晰,而非只看靜止畫面是否乾淨。
應如何調校降噪強度?
建議以實際用途為判斷標準而非追求畫面乾淨。做法是在夜間實際照明條件下,安排一人在畫面中以正常步速走過,逐級調整降噪強度並比較邊緣清晰度與雜訊程度,選取兩者都可接受的設定。同時記錄碼率變化,確認儲存天數符合要求。不同位置的照度與活動情況不同,設定不宜一律套用同一數值。
降噪可以取代補光嗎?
不可以。降噪只能處理已取得的訊號中的雜訊,無法補回不足的光線資訊。若照度嚴重不足,感光元件本身收到的有效訊號極少,訊噪比過低,任何降噪處理都只會在抹去雜訊的同時抹去細節。正確次序是先確保足夠的補光或環境照明,再以降噪處理殘餘雜訊,兩者角色不能互換。

需要夜間畫質調校服務?

我們提供夜間監控畫質評估與調校,包括降噪、曝光與補光配合、碼率與儲存優化,並可就重點位置提供調校前後畫面比對,歡迎聯絡工程師。

WhatsApp 免費報價

權威參考來源

相關知識文章

若閣下正計劃相關工程或需要選購設備,歡迎瀏覽閉路電視監控系統了解方案詳情,或透過網上快速報價與我們的工程師聯絡。

產品規格以原廠最新文件為準;有需要請聯絡我們工程師。