Что такое шумоподавление в настройках телевизора

Чаще всего шумоподавление служит для улучшения изображения с камеры, но может также использоваться для каких-то специализированных целей — например, в медицине для увеличения четкости изображения на рентгеновских снимках, в качестве предобработки для последующего распознавания и т.п.

Также шумоподавление играет важную роль при сжатии видеопоследовательностей и изображений. И в видео, и в изображениях сжатие основано на пространственной корреляции значений пикселей, а в случае видео — еще и временной корреляции (на сходстве последовательно идущих кадров между собой). Одной из основных проблем в алгоритмах сжатия является определение локальной зашумленности данной области изображения, поскольку при сжатии сильный шум может быть принят за детали изображения, и это может, во-первых, привести к увеличению сложности с точки зрения сжатия и, во-вторых, отрицательно повлиять на результирующее качество сжатого изображения. При сжатии видеоизображений наличие шума приводит, кроме того, к увеличению межкадровой разницы, понижая, таким образом, степень сжатия, и отрицательно влияет на точность работы алгоритма компенсации движения.

Как оптимизировать звук телевизора Neo QLED с помощью SpaceFit Sound

Откуда берется шум?

Источники шума могут быть различными:

· неидеальное оборудование для захвата изображения — видеокамера, сканер и т.п.

· плохие условия съемки — например, сильные шумы, возникающие при ночной фото/видеосъемке

· помехи при передаче по аналоговым каналам — наводки от источников электромагнитных полей, собственные шумы активных компонентов (усилителей) линии передачи (пример — телевизионный сигнал)

· неточности (плохие фильтры) при выделении яркостного и цветоразностных сигналов из аналогового композитного сигнала и т. п.

Соответственно, шумы тоже бывают разных видов. Самые распространенные:

· белый шум — сигнал, отсчеты которого не коррелируют друг с другом, и его разновидность — белый гауссовский шум, который возникает, в частности, при плохих условиях приема сигнала и описывается следующей функцией плотности распределения амплитуд:

где d — амплитуда шума, а σ — параметр распределения

· импульсный шум — случайные изолированные точки на изображении, значение которых значительно отличается от значений окружающих их точек (обычно возникает при передаче по аналоговым каналам).

· цветные пятна — характерны для аналогового сигнала (к примеру, присутствуют в видеоизображении, оцифрованном с видеокассет VHS).

Менее распространенные виды шума — шум вида (как правило, вызывается помехами в электросети) и вертикальные царапины (характерны для старых черно-белых кинолент, возникают при механическом повреждении эмульсии на пленке).

Алгоритмы шумоподавления обычно специализируются на подавлении какого-то конкретного вида шума. Не существует пока универсальных фильтров, детектирующих и подавляющих все виды шумов. Однако многие шумы можно довольно хорошо приблизить моделью белого гауссовского шума, поэтому большинство алгоритмов ориентировано на подавление именно этого вида шума.

Как исправить большинство проблем с AirPods

Отношение сигнал-шум говорит нам о возможности камеры генерировать изображение определенного качества. Отношение сигнал/шум определяется в децибелах при отключенной функции автоматической регулировки усиления (АРУ). Отношение сигнал-шум косвенно связано со светочувствительностью камеры наблюдения.

Освещенность различных объектов в люксах:

Дневное, естественное освещение на улице

Стоянки автотранспорта, товарные склады

Ночное естественное освещение на улице

Темная ночь

0,0001 лк

Домашнее, офисное освещение

Шум в видеопоследовательности можно условно разделить на пространственный и временной. Временным шумом называют неприятный визуальный эффект, возникающий в видео из-за случайного или коррелированного изменения пространственного шума от кадра к кадру.

В некоторых источниках под временным шумом понимают любое случайное изменение значений каждого пиксела во времени, в том числе смену яркости от кадра к кадру. Соответственно, фильтры шумоподавления также делятся на пространственные и временные: первые производят усреднение пикселей по каждому отдельному кадру (изображению), а вторые — между несколькими последовательно идущими кадрами.

Во временных фильтрах часто используются алгоритмы детектирования и/или компенсации движения. На практике обычно используется сочетание пространственного и временного методов шумоподавления — так называемый, 3D-фильтр. При этом в большинстве существующих алгоритмов первым применяется пространственный фильтр, поскольку после его работы процедура обнаружения движения во временном фильтре становится проще и точнее, и, как следствие, временное шумоподавление становится более эффективным. Хотя обратный порядок применения тоже имеет свои преимущества: временной фильтр, как правило, работает довольно бережно; проработав вначале, он понизит общий уровень шума и предотвратит излишнее размытие, характерное для любого пространственного фильтра.

Основная проблема при пространственном шумоподавлении заключается в том, чтобы не испортить четкость краев предметов на изображении, а также мелкие детали, соизмеримые по амплитуде с шумом. Основной проблемой при временном шумоподавлении является эффект размытия движения (), возникающий при попытке усреднить пиксели вдоль границ движущихся объектов.

Рекомендации по монтажу.

При монтаже видеонаблюдения, особое внимание нужно уделять условиям освещенности в которых будет работать камера. При полном отсутствии освещения в ночное время в области наблюдения, использование функции видео наблюдения может сделать изображение не резким (размытым). Для того что избежать «размытие» изображения необходима установка дополнительно освещения. Эта мера позволит камере использовать функцию шумоподавления в меньшей степени и сделать изображение более резким и «читаемым».

Технологии 2D и 3D шумоподавления.

В современных IP видеокамерах важное место занимают технологии борьбы с шумами в видеосигнале. Шумы, обычно проявляются в условиях недостаточной освещенности, когда матрица работает с максимальной чувствительностью, и представляют собой разноцветные точки, хаотично распределенные по экрану.

Двумерное 2D шумоподавление работает по двум направлениям — площади изображения, удаляя «шумовые» пиксели по критериям контрастности и цветности относительно полезного изображения, и во временном распределении. Шумоподавление по времени использует адаптивный метод, когда анализируются пиксели в одинаковых позициях в разных кадрах видеоряда и компенсационный метод, когда анализируются траектории движения пикселей по площади изображения.

Двумерные фильтры шумоподавления обладают существенным недостатком — стираются контрастные границы объектов на изображении и картинка становится несколько размытой.

Трехмерное 3D шумоподавление, также анализирует кадры по временной фильтрации совместно с определением траектории движения пикселя без фильтрации, затем алгоритм сравнивает обе последовательности кадров, с учетом оценки и компенсации движения и оценки шума.

В результате значительно снижается шумовое загрязнение изображения при сохранении контрастных границ объектов в кадре.

Далее приведен пример работы функции шумоподавления на примере камеры Модель 120 (BSP-DO20-VF-03).

2D и 3D DNR (2D/3D digital noise reduction — цифровое подавление шума) — это методы подавления шумов в изображении, появляющихся при недостаточном освещении.

В системах передачи видеосигнала, к которым относятся так же и системы видеонаблюдения, особое место уделяется алгоритмам фильтрации шума.

Шумоподавление имеет решающее значение для общего функционирования системы, так как наличие шумов в видеосигнале не только ухудшает качество изображения, но также влияет и на последующие процессы обработки сигналов.

Шум особенно вреден для цифрового видео, которое подвергается сжатию и последующей декомпрессии.

В настоящее время способы шумоподавления можно разделить на два типа: двумерное 2D DNR, (которое в свою очередь делится на пространственное и временное) и трёхмерное 3D DNR шумоподавление.

Пространственный фильтр шумоподавления анализирует изображение только в пространственной области, игнорируя информацию во временном направлении.

Временные фильтры подавления шумов анализируют пиксели только во временном направлении. Временное шумоподавление может использовать адаптивный или компенсационный методы.

При адаптивном методе анализируется пиксели, находящиеся в одной и той же позиции в разных кадрах.

Компенсационный метод основан на анализе траектории движения, опираясь на фактические данные, полученные по результатам оценки движения.

Но у 2D DNR метода есть недостаток — при обработке сигнала детали изображения становятся расплывчатыми.

2D шумоподавление выключено

2D шумоподавление включено

3D DNR фильтр шумоподавления объединяет преимущества временных фильтров с пространственными фильтрами, но при этом лишен присущих им недостатков.

При 3D DNR шумоподавлении применяется метод уменьшения аддитивного влияния гауссовского шума, анализирующий множество последовательных кадров видео с помощью временной фильтрации.

3D шумоподавление выключено

3D шумоподавление включено

Метод определяет степень различия между пикселями в текущем кадре и пикселями в предшествующем кадре.

Он также определяет вектор движения, который показателен для движения пикселя в текущем кадре, и аналогичное движение компенсируемого пикселя в фильтрованном кадре.

Затем метод оценивает искажение, затрагивающее пиксель в текущем кадре.

В итоге фильтр рассчитывает результат по усредненному «весу» пикселей в текущем кадре с учетом пикселей второго кадра, учитывая результаты обнаружения и оценки движения, компенсации движения и оценку шума.

Благодаря этому методу можно получить качественное изображение видеосигнала при неблагоприятных условиях освещённости.

Источник: bspsecurity.ru

Цифровое шумоподавление в системах видеонаблюдения

Когда мы смотрим на спецификацию камеры безопасности, мы находим некоторые технические термины, такие как 2D-DNR, 3D-DNR, хотя мы знаем, что эти технологии могут значительно улучшить качество изображения, мало кто знает детали. В этой статье мы намерены предоставить вам исчерпывающую информацию, связанную с текущими подходами к шумоподавлению, которые были реализованы в камере безопасности. Конечно, если вы хотите узнать больше о WDR и D-WDR, BLC, вы можете прочитать эту статью.

1 # Что такое шум изображения?

Давайте обсудим основной термин — шум. Любое электронное устройство, передающее или принимающее сигнал, будет генерировать шум, это неизбежно. Шум является побочным продуктом захвата изображения видеокамерами. Как правило, камеры с более высоким разрешением более чувствительны к шуму.

Причина в том, что датчик изображения меньше и, следовательно, способен собирать меньше света, что с большей вероятностью приводит к ошибкам при преобразовании света в электрические сигналы. Согласно технической документации Vivotek, для любой камеры условия низкой освещенности приведут к повышению уровня шума. Поскольку датчик изображения может усиливать сигналы вместе с шумом, чтобы компенсировать меньшее количество света, собираемого сенсорными элементами.

2 # Подхода к шумоподавлению

Простое увеличение освещенности может позволить вашей камере снимать изображение без помех, но иногда идеальное освещение невозможно для многих приложений видеонаблюдения. Поскольку шум изображения влияет на качество изображения, снижение шума при сохранении заметных деталей является главным приоритетом для производителей камер видеонаблюдения. Они предназначены для уменьшения шума в видео, снятом с помощью CMOS и CCD-датчиков изображения. В последние годы были разработаны различные аппаратные и программные технологии шумоподавления.

3 # Что такое цифровое шумоподавление 2D / 3D

2D / 3D-DNR означает 2-мерное / 3-мерное цифровое шумоподавление. Эти технологии шумоподавления можно разделить на две категории — пространственные и временные. Пространственное шумоподавление: анализ отдельных кадров видео с использованием специального алгоритма фильтрации для смягчения воздействия шума. Временное шумоподавление: анализируйте кадры последовательно, чтобы различать пиксели, которые, вероятно, представляют шум.

Пространственное	Временная
Механизм обнаружения шума	Анализируйте отдельные кадры по отдельности, чтобы отличить пиксели, которые, вероятно, представляют шум.	Анализируйте кадры последовательно, чтобы различать пиксели, которые, вероятно, представляют шум.
Преимущества	Не создает размытия при движении.	Очень эффективно снижает уровень шума
Недостатки	Менее эффективное снижение шума, чем временное шумоподавление. Может привести к некоторому размытию краев объекта.	Создает размытие при движении, если в обрабатываемой области есть движение.

4# Комплексный подход 2D + 3D

Из-за обоих подходов шумоподавления есть плюсы и минусы. Лучше сочетать обе технологии вместе. Некоторые камеры могут не применять их одновременно, а просто предлагать выбор одного или другого. Но, пожалуйста, обратите внимание, что простое предложение опции переключения между двумя типами шумоподавления не является идеальным, поскольку отдельные кадры видео могут охватывать области статистики, а также области, где происходит движение.

5# Преимущества шумоподавления

• Улучшите качество изображения для лучшей идентификации объектов
• Уменьшенный размер файла для снижения пропускной способности и требований к хранению
• Меньше ложных срабатываний при обнаружении движения видео

Камеры видеонаблюдения с передовыми технологиями шумоподавления являются оптимальным выбором как для внутреннего, так и для наружного наблюдения, особенно в условиях низкой освещенности. Цифровое шумоподавление 2D / 3D может устранить шум из видео, чтобы помочь идентифицировать людей и автомобильные номерные знаки в ночное время. Так что, когда вы хотите контролировать плохо освещенные объекты, такие как автостоянки, склады и т.д., вы можете использовать камеры безопасности с мощными возможностями шумоподавления.

Источник: www.cctvdom.ru

Что такое шумоподавление в наушниках, и каким оно бывает

TWS-наушники продолжают захватывать рынок, позволяя не только насладиться музыкой или фильмом в полном одиночестве, но и забыть о маленьких гномах, которые сидят в наших карманах и постоянно переплетают кабель проводной гарнитуры. При выборе Bluetooth-моделей не в последнюю очередь нужно обращать внимание на наличие шумоподавления. Эта опция непосредственным образом влияет на то, сможете ли вы отстраниться от происходящего вокруг и окунуться в музыкальный мир, не обращая внимания на стук колес поезда метрополитена. Сегодня мы разберемся, как работает функция, что такое активное шумоподавление и чем оно отличается от обычного.

Активное шумоподавление умеет отсекать все посторонние звуки

Активное шумоподавление — отличия от пассивного

Шумоподавление в наушниках – это процесс, отсекающий посторонние звуки и позволяющий не обращать внимание на происходящее вокруг. Эта технология представлена во многих TWS-гарнитурах и реализуется как в пассивном, так и в активном формате.

Пассивным шумоподавлением обладают любые внутриканальные наушники, включая проводные модели

Первый тип шумодава (PNC – Passive Noise Cancelation) устраняет лишние звуки за счет специальных накладок (амбушюр). Поэтому все внутриканальные наушники умеют подавлять шум вне зависимости от того, говорим мы о проводной или беспроводной модели. Амбушюры создают эффект вакуума в ушной раковине, из-за чего пользователь практически ничего не слышит вокруг даже без воспроизведения контента. Негативной стороной PNC является усталость ушей после длительного прослушивания музыки.

❗️ПОДКЛЮЧАЙСЯ К НАШЕМУ ЧАТИКУ В ТЕЛЕГРАМЕ. ТУТ ТЕБЕ ОТВЕТЯТ НА ЛЮБЫЕ ВОПРОСЫ ОБ АНДРОИД И НЕ ТОЛЬКО

Активное шумоподавление (ANC – Active Noise Cancellation) работает иначе. Отсечение окружающего звука происходит за счет отдельного устройства, встроенного в наушники. Микрофоны гарнитуры улавливают шум, а специальный сопроцессор удаляет его, как бы создавая копию внешнего сигнала. Из-за этого дает о себе знать главный недостаток ANC – ухудшение автономности аудиоустройства.

Без вспомогательного микрофона и сопроцессора организовать работу ANC невозможно

Наличием ANC могут похвастать далеко не все модели. Функцией активного шумоподавления за редким исключением обладают только беспроводные наушники, однако их форм-фактор (внутриканальные или затычки) не влияет на наличие или отсутствие опции. Все зависит исключительно от желания производителя.

❗️ПОДПИСЫВАЙСЯ НА ТЕЛЕГРАМ-КАНАЛ СУНДУК АЛИБАБЫ, ЧТОБЫ ПОКУПАТЬ ТОЛЬКО ЛУЧШИЕ ТОВАРЫ С Алиэкспресс

Сегодня ANC – одна из главных продающих фишек на рынке Bluetooth-гарнитур. Производители не только оснащают свои наушники активным шумодавом, но и устраивают гонки, выясняя, у кого функция работает лучше. В этом им и простым пользователям помогают сухие цифры. В характеристиках TWS-гарнитур указывается мощность ANC, выраженная в децибелах.

Результат -30 дБ считается базовым, а потому им могут похвастать даже бюджетные модели. А вот более сильный шумодав на -45 дБ встречается только в устройствах премиального сегмента.

Что такое режим прозрачности

Параллельно с активным шумоподавлением принято рассматривать функцию, создающую эффект прозрачности. Она напрямую связана с ANC, так как работает за счет тех же аппаратных особенностей наушников. Если шумодав отсекает внешний звук, то режим прозрачности (Transparency Mode), напротив, доставляет его в ваш ушной канал.

Эта функция сводит на нет один из главных недостатков внутриканальных наушников. Как правило, даже при остановке воспроизведения вы плохо слышите своего собеседника из-за вакуума. Однако Transparency Mode создает эффект, будто вы и не в наушниках вовсе, а единственным признаком использования гарнитуры становится усталость от амбушюр.

Как включить или выключить шумоподавление

Чтобы активировать ANC, нужно убедиться, что ваши беспроводные наушники поддерживают активное шумоподавление. Для этого достаточно изучить информацию, представленную на официальном сайте производителя или в инструкции. Если поддержка ANC заявлена, то и Transparency Mode тоже на месте.

К смартфону никакие дополнительные требования не предъявляются. Для работы ANC вам понадобится только программа для сопряжения наушников. Как правило, в инструкции производители сами указывают название приложения, необходимого для подключения гарнитуры. В случае с моими vivo TWS 2 речь идет об одноименной утилите, доступной в Google Play. Ну а теперь о том, как включить шумоподавление:

• Подключите беспроводные наушники к смартфону через настройки Bluetooth.

Если ранее уже было настроено сопряжение, наушники подключатся автоматически при активации Bluetooth

• Запустите фирменное приложение и откройте его параметры.

По умолчанию режим ANC отключен

• Нажмите кнопку «Шумоподавление» и выберите его выразительность. При желании здесь можно активировать режим прозрачности.

❗️ПОДПИШИСЬ НА НАШ ЯНДЕКС.ДЗЕН. ТАМ МЫ ВЫКЛАДЫВАЕМ ИНТЕРЕСНЕЙШИЕ СТАТЬИ И ИНСТРУКЦИИ, КОТОРЫЕ НЕ ПОПАДАЮТ НА САЙТ

Если вы используете смартфон и Bluetooth-наушники одной марки, то применить параметры шумоподавления можно без стороннего приложения. Так, все необходимые пункты меню представлены в настройках устройств vivo, realme и Xiaomi.

Принципиально настройки разных наушников почти не отличаются

Также не забывайте, что почти все беспроводные наушники поддерживают управление жестами. Поэтому изменить настройки шумоподавления можно даже без обращения к смартфону. Нужно лишь знать, какой жест предусмотрен для включения или отключения ANC на вашем устройстве.

Наушники с шумоподавлением — какие купить

Гарнитурами с пассивным шумодавом сегодня никого не удивишь, а вот наличие ANC до сих пор считается прерогативой флагманских моделей. Но ситуация постепенно меняется, и на рынке с каждым днем появляется все больше беспроводных наушников с активным шумоподавлением. Вот лишь несколько вариантов, достойных вашего внимания:

• Baseus Bowie M2 ANC;
• Redmi Buds 3 Pro;
• Huawei Freebuds 4i;
• OnePlus Buds Z2;
• Soundcore Liberty Air 2 Pro.

Наушники с ANC дороже моделей, обладающих пассивным шумоподавом. Однако гарнитура с поддержкой подавления внешних звуков также позволяет использовать режим прозрачности, который так важен для тех, кто ни на секунду не расстается с музыкой.

Теги

• Наушники для телефона
• Новичкам в Android
• Технология Bluetooth

Наши соцсети

Новости, статьи и анонсы публикаций

Источник: androidinsider.ru