ToupView軟件實用功能之四：視頻圖像疊加去噪

• ToupView支持所有ToupCam品牌的相機;
• 5個獨創(chuàng)的側(cè)邊欄，界面友好，上手快;
• 支持多層式測量，確保測量與圖像獨立性;
• 超精細顏色引擎;
• 語言支持不受限;
• 多種實用處理功能;
• 兼容Windows XP, Vista, 2008, 7/8/10(32/64位)/Mac OSX/Linux
• 醫(yī)學顯微成像、工業(yè)檢測;
• 機器視覺與天文觀測;

為什么需要視頻疊加去噪功能？

噪聲是圖像干擾的重要原因。一幅圖像在實際應用中可能存在各種各樣的噪聲，這些噪聲可能在傳輸中產(chǎn)生，也可能在量化等處理中產(chǎn)生。特別是在低光照度的情況下，噪聲對圖像的影響更大，會極大的破壞圖像的細節(jié)。單幅圖像的濾波雖然能在一定程度上去除噪聲，但卻容易造成細節(jié)失真，簡單的多幅圖像疊加去噪能夠很好的去除噪聲并保留細節(jié)，但在實際拍攝過程中，震動等原因會造成多幅圖像之間存在旋轉(zhuǎn)、位移或放大率變化，這時簡單的多幅圖像疊加不僅不能去除噪聲，還會造成圖像模糊。

ToupView圖像疊加去噪功能引入先進的圖像匹配技術(shù)，很好的解決了上面所述的矛盾，用戶只需錄制自己待疊加圖像的一小段視頻，就能夠在視頻多幀圖像之間存在位移、旋轉(zhuǎn)及放大率改變的情況下疊加輸出高保真的圖像，簡單易用。

視頻疊加去噪的去噪原理?

這個步驟主要用來介紹疊加操作如何完成，但如果用戶對圖像中隨機分布的信號并不介意，可以直接跳過此步驟。

隨機擲一個骰子，你可能會得到1-6之間隨機的一個數(shù)字。如果隨機擲1000次骰子，你得到結(jié)果的平均值應該約為3.5，但若你獲得的平均值并非3.5，可以肯定的是你擲骰子的過程并非隨機。我們從一次擲骰子行為中并不能獲知什么，但是從大量擲骰子行為中就能獲得統(tǒng)計特性。相機的工作原理也類似，如果我們只捕獲一幀暗場圖像，因為隨機信號或噪聲的存在，暗幀圖像看上去并不均勻。圖像噪聲可能會使照片中的物體變得模糊，甚至讓你難以分清究竟是噪聲還是一顆不夠明亮的星星。

拍大量照片就相當于多次擲骰子，比如，你可以對某個視角的天空拍攝大量樣品圖像，然后采用平均亮度來消除隨機信號。一顆星星所在位置像素的亮度平均值看上去會比周圍黑暗天空區(qū)域像素值稍亮，但這個差異比單幅照片上的隨機變化小。

一般來說，拍攝的照片越多，平均后圖像背景越均一，就可獲得更多的圖像細節(jié)信息。統(tǒng)計學家認為，平均后的照片比單幅照片包含了更多的信息，即平均圖像中包含了更多有意義的細節(jié)信息。

當用戶生成了合成后的平均照片，用戶可以通過圖像編輯軟件調(diào)整圖像的對比度，例如，調(diào)整后黑暗天空的圖像中黑色背景會更黑，星星也看上去更耀眼。

ToupView軟件的用戶并不需要手動一幅一幅的拍攝許多照片，用戶可以直接利用側(cè)邊欄的錄像按鈕記錄一個1000幀以上的視頻直接做疊加。如果有需要，用戶可以點擊下載測試視頻 來驗證算法的有效性。

TouView的視頻疊加去噪原理

ToupView實現(xiàn)的部分工作表面上看大家都可以實現(xiàn)，只不過是比較耗時. ?ToupView首先從視頻中讀入兩幀圖像，然后對兩幀進行校準以實現(xiàn)完全匹配，然后再進行疊加. 兩幀合成以后的新圖像會作為新的一幀，同視頻中讀出的第三幀再進行校準與疊加操作，直到視頻中的幀合成完為止. ? 最后疊加完成的效果如下圖所示:

視頻圖像疊加以后的效果圖