图像噪声(一)

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 “图像噪声”就像是模拟时代的胶片颗粒,它对画面质量有很大的影响。但它也不是全无用处,有时候可以利用它给画面增加一种老式的颗粒风格,有时候它也能提高画面的锐度。摄影机的敏感度、曝光的长度、色温、摄影机类型都会影响图像噪声。

基本概念:信噪比

只要一个电子设备传输或者接收“信号”,这个过程就会产生一定程度的噪声。而对于数字摄影机来说,这个“信号”指的就是感光元件接触的光了。虽然图像噪声不能完全去除,但是可以控制信噪比来弱化它。信噪比指的是任何电子系统中,信号和噪声的比。信噪比高,表明图像噪声越弱。下面的图片说明了这个原理:

图片来源:Cambridgeincolor

图片来源:Cambridgeincolor

背景上的字母代表图像噪声,可以看出,如果信噪比低,则字母在背景上清晰可辨。但如果信噪比高,则字母就没那么明显了。

ISO速度

摄影机的“ISO设置”或“ISO速度”描述的是摄影机对光的绝对敏感度。ISO数值越高,敏感度越高。而ISO为200的画面与ISO为100的画面相比,如果要达到同样的曝光水平,ISO 200需要的时间是ISO 100的一半。通过放大图像信号的方法,摄影机就能提供不同的ISO值。但是这样同时也会放大图像噪声,所以ISO值越高,图像噪声越多。(T)

图像噪声(二)

图像噪声(三)

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扫描方式与运动再现

下面我们讨论扫描方式与物体运动再现的关系。在使用逐行扫描的情况下,假设拍摄一个快速横向运动的物体,如图a,一物体从画面左侧快速向画面右侧水平运动。当扫描线扫过物体顶部时,“记录”下物体顶部的水平位置,在同一帧内,经过某一时间t之后,扫描线扫过物体底部,这时物体已经自左向右运动了一段距离x,所以扫描线所“记录”的物体底部的水平位置要向右偏移一段距离x,如图b。当图像在接收端被还原时,会造成物体整体形态的“斜拉”,如图c。

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逐行扫描与隔行扫描(三)

假设一套实时视频转播系统的帧频是25帧/秒,如果系统采用逐行扫描的方式,我们可以有两种方法实现同一帧画面的两次显示:

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逐行扫描与隔行扫描(二)

我们首先回顾一下传统胶片的放映方式:影片在放映过程中,每秒放映24幅画面,每一幅画面被遮挡一次,即闪烁两次,利用这种方法,使得银幕每秒钟闪烁48次,同时只使用了24幅画面,既消除了闪烁感又节省了胶片。