降噪是任何相机系统中改善图像视觉效果的关键问题。光照降低时,为了在相机系统中获得合适的亮度,噪声水平随之升高。我们的降噪核采用运动自适应时域噪声滤波器和新型先进 2D 噪声滤波器去除噪声。新的降噪核在去除彩色噪声和亮度噪声的同时,仍能保持边缘清晰度。在一定的噪声范围内,2D 噪声滤波器即可去除噪声;但在某些低照度条件下,去除大量时域噪声存在局限。随着新型先进 2D 噪声滤波器性能的提升,2D+3DNR 滤波器的性能也随之提高,因此与以前版本的核相比,鬼影更少。
| 主要特性 |
|---|
| 3D 运动自适应时域滤波 + 先进的 2D 空域噪声滤波 |
| 根据运动和噪声水平进行噪声滤波 |
| 支持 Bayer 域和 YUV/RGB 域 |
| 支持 1080p60、2160p60,水平像素尺寸不限(但受 DRAM 容量限制) |
我们的降噪核采用运动自适应时域噪声滤波器和 2D 空域噪声滤波器去除噪声。在明亮光照条件下,噪声水平较低,2D 空域噪声滤波器可以有效去除噪声。在低照度条件下,传感器增益提高,噪声水平显著上升,此时使用时域噪声滤波器比 2D 空域噪声滤波器能更有效地去除噪声。我们的核采用运动自适应时域滤波器 (MATF) 进行 3D 时域滤波。MATF 使用运动检测,而不是运动补偿时域滤波器 (MCTF) 所用的运动估计器。一般认为 MCTF 的性能优于 MATF,但 MCTF 中的运动估计器常常产生错误的运动矢量,从而降低噪声滤波器的性能;而且为了保证良好的滤波性能,运动估计的窗口必须非常大,导致运动估计器的逻辑资源变得非常庞大。我们的核通过使用新型先进 2D 噪声滤波器,最大限度地减少鬼影。
图 1 为 2D+3D 降噪核的框图。我们的降噪核采用 3D 运动自适应时域噪声滤波器和先进的 2D 空域噪声滤波器去除噪声。该降噪核需要外部 DDR2/3/4/5 SDRAM。
我们的降噪核在去除噪声的同时能够保持边缘清晰度。与上一版本的核相比,先进的新核可以去除更多的彩色噪声和亮度噪声。下图展示了原始含噪图像以及经新的先进降噪核处理后的图像。