Redukcia šumov 2D/3D DNR

Pri vizuálnom monitorovaní sa šum týka všetkých náhodne sa vyskytujúcich a náhodne lokalizovaných narušení obrazu, ktoré sa vyskytujú v podobe zmien jasu alebo farby jednotlivých pixelov a ich skupín. Najčastejším dôvodom šumov viditeľných na zaznamenanom video materiáli je príliš slabá hladina osvetlenia, nezodpovedajúca citlivosti daného meniča kamery, čo v prípade bezpečnostných systémov predstavuje podstatný problém.

Šum vzniknutý v obraze má negatívny vplyv nielen na kvalitu zaznamenaného materiálu. Môže závažne skomplikovať alebo dokonca znemožniť identifikáciu osôb alebo registračných značiek vozidiel a tiež ovplyvniť účinnosť monitorovania slabo osvetlených kancelárskych alebo obchodných plôch. Redukcia šumov je teda funkcia nevyhnutná všade tam, kde je takáto identifikácia potrebná.

V súčasnosti sa v kamerách používajú dve technológie slúžiace na redukciu šumov v zaznamenanom video materiáli: redukcia šumov 2D (2D-DNR) a redukcia šumov 3D (3D-DNR). Každá z týchto technológií má svoje prednosti a nevýhody.

Redukcia 2D-DNR pracuje tak, že analyzuje jednotlivé políčka videa. 3D-DNR navyše tiež analyzuje rozdiely medzi jednotlivými políčkami videa za účelom prispôsobenia pixelov a zvýšenia vernosti reprodukovania obrazu. Technológia 3D-DNR umožňuje vo väčšej miere redukovať šum, ale jej nedostatkom je tendencia k tvorbe rozmazania pohybujúcich sa objektov.

Obr. 1. Ukážkové náhľady obrazovky s vypnutou a zapnutou redukciou šumov 3D-DNR

V kamerách vyššej triedy sa často kombinujú obe technológie redukcie šumu za účelom využitia ich silných stránok a eliminácie nedostatkov. Technológia 3D-DNR sa najčastejšie používa vo vzťahu k statickým oblastiam pozorovaného priestoru. Oproti tomu 2D-DNR umožňuje dosiahnuť lepšie výsledky vo vzťahu k pohybujúcim sa objektom. Používajú sa teda do tých oblastí, kde sa pozoruje pohyb. Vhodný algoritmus pružnej integrácie týchto dvoch technológií umožňuje dosiahnuť najlepšie výsledky redukcie šumov a dosiahnutie jasného obrazu dokonca aj pri slabom osvetlení.

Šum, okrem negatívneho vplyvu na kvalitu obrazu, spôsobuje zvýšenie pre registráciu požadovaného miesta na disku, obmedzuje čas záznamu, zväčšuje video stream a môže vyvolať falošné poplachy. Preto je veľmi podstatné, aby mali v monitorovacích systémoch kamery pracujúce s premenlivým, a často tiež s nedostatočným osvetlením, možnosť redukcie šumov umožňujúcu ich účinnú elimináciu.