เสียงรบกวนของภาพ: ทั้งหมดที่เราต้องรู้

คุณอาจเคยเห็นสัญญาณรบกวนดิจิทัลเป็นจุดสีหรือเกรนบนรูปภาพโดยเฉพาะที่ถ่ายในเวลากลางคืน

สัญญาณรบกวนเป็นการเบี่ยงเบนจากสิ่งที่คาดหวังในระดับพิกเซล ตัวอย่างเช่น กล้องของคุณอาจบันทึกสิ่งที่มืดกว่าหรือสว่างกว่าเล็กน้อย เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นในระดับที่มีนัยสำคัญพอที่จะจบลงด้วยพื้นผิวที่มองเห็นได้ซึ่งหมายถึงสัญญาณรบกวน

โดยปกติแล้ว จะมองเห็นจุดรบกวนได้ง่ายกว่าในพื้นที่ที่ไม่มีลักษณะของภาพแบบเรียบๆ เช่น บนท้องฟ้า มากกว่าในฉากที่มีรายละเอียดที่ซับซ้อนกว่า เหตุผลก็คือฉากที่พลุกพล่านกว่าจะซ่อนสัญญาณรบกวนบางส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่พื้นที่ที่มีรายละเอียดเล็กน้อยอาจมองเห็นได้ด้วยสัญญาณรบกวนบางส่วนหากคุณมองอย่างใกล้ชิด

สาเหตุของสัญญาณรบกวนในภาพ

มีหลายสาเหตุที่ทำให้ภาพดูบิดเบี้ยวและเป็นเม็ดเล็ก บางอย่างที่คุณทำอะไรไม่ได้ ตัวอย่างเช่น สัญญาณรบกวนบางอย่างเกิดขึ้นเนื่องจากการที่แสงมาถึงเซ็นเซอร์ และบางส่วนเกิดขึ้นจากการแปลงแต่ละพิกเซลเป็นข้อมูลดิจิทัล มาดูกันดีกว่าว่าอะไรเป็นสาเหตุของสัญญาณรบกวนดิจิตอลในภาพ

1. ISO

ISO เป็นสาเหตุหลักของสัญญาณรบกวน ISO ที่สูงขึ้นซึ่งควรใช้ในที่แสงน้อยหรือตอนกลางคืนจะทำให้ภาพบิดเบี้ยวเมื่อคลิกในตอนกลางวัน ดังนั้น ถ้า ISO สูง นอยส์ก็จะมากขึ้นในภาพ

1. ขนาดเซนเซอร์

สำหรับสัญญาณรบกวน ขนาดของเซ็นเซอร์จะถูกนับ กล้องโทรศัพท์มือถือและกล้องคอมแพคมีเซนเซอร์ขนาดเล็กสำหรับกล้อง ดังนั้น เมื่อเราคลิกที่อุปกรณ์เหล่านี้ มันไม่สามารถเข้าถึงระดับ ISO 400 ได้ด้วยซ้ำ ซึ่งทำให้ภาพบิดเบี้ยวมากขึ้น และสามารถสังเกตเห็นความเที่ยงตรงของสีได้ง่าย ในขณะที่ถ่ายด้วยกล้องขนาดใหญ่เช่น DSLR ภาพที่ผลิตได้นั้นชัดเจนและมีรายละเอียดมากกว่ามาก เนื่องจากเป็นการสร้างภาพเกรนที่ต่ำกว่า

1. ความหนาแน่นของพิกเซล

สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยการใช้ตัวอย่าง สมมติว่ากล้องที่มีเซ็นเซอร์ 14 MP คลิกภาพ อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่ามันจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนมากกว่ากล้องเมกะพิกเซลที่ต่ำกว่า ทำไม?

เพราะเมื่อเราคลิกภาพจากกล้อง 14 MP มันจะบีบพิกเซลจริงเมื่อเทียบกับกล้อง MP ต่ำ สิ่งนี้จะบิดเบือนภาพโดยอัตโนมัติ

1. เวลารับสัมผัสเชื้อ

เวลาเปิดรับแสงนานขึ้นก็สามารถสร้างเสียงรบกวนได้เช่นกัน

ทีนี้เรามาดูกันว่าเสียงประเภทใดที่อาจเกิดจาก

ดูเพิ่มเติม:  วิธีลดสัญญาณรบกวนจากภาพถ่าย

ประเภทของสัญญาณรบกวนในการประมวลผลภาพ

1. แบบจำลองเสียงเกาส์เซียนหรือเสียงแอมพลิฟายเออร์

เสียงเกาส์เซียนหมายถึงสัญญาณรบกวนทางสถิติด้วย PDF (ฟังก์ชันการกระจายความน่าจะเป็น) เท่ากับการแจกแจงแบบปกติ เป็นที่รู้จักกันว่าการกระจายแบบเกาส์เซียน

ในแง่ของการประมวลผลภาพ เกาส์เซียนนอยส์เป็นสารเติมแต่งในธรรมชาติและมีค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์

นอยส์ประเภทนี้สามารถกรองได้โดยใช้ฟิลเตอร์เชิงพื้นที่ที่ทำให้ภาพมีความนุ่มนวล Gaussian Smoothing หรือที่เรียกว่า Gaussian blur เกิดจากฟังก์ชัน Gaussian ในภาพ การปรับให้เรียบนี้ใช้ในซอฟต์แวร์กราฟิกและการออกแบบเพื่อลดสัญญาณรบกวนและรายละเอียดของภาพ

1. เสียงเกลือและพริกไทย

เสียงเกลือและพริกไทยเรียกอีกอย่างว่าเสียงช็อตหรือเสียงอิมพัลส์ สัญญาณรบกวนนี้เกิดจากการรบกวนระหว่างที่ถ่ายภาพ ความผิดปกติของเซ็นเซอร์กล้องหรือข้อผิดพลาดด้านเวลาอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนประเภทนี้ในรูปภาพ

โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อเราดูภาพ มันจะแสดงเป็นพิกเซลขาวดำบนภาพ นั่นคือสาเหตุที่เรียกว่าสัญญาณรบกวนจากเกลือและพริกไทย

เสียงรบกวนประเภทนี้สามารถกรองได้โดยใช้เทคนิคตัวกรองค่าเฉลี่ยและค่ามัธยฐานหรือโดยตัวกรองเกาส์เซียนด้วย

1. ปริมาณเสียงรบกวน

เสียงเชิงปริมาณเรียกอีกอย่างว่าเสียงที่สม่ำเสมอ สัญญาณรบกวนนี้เกิดจากการควอนไทซ์ของพิกเซลของภาพจนถึงหลายระดับ เรียกว่าเสียงสม่ำเสมอเพราะการกระจายจะสม่ำเสมอโดยประมาณตลอดทั้งกระบวนการ

สามารถใช้ในการผลิตการกระจายสัญญาณรบกวนประเภทต่างๆ เนื่องจากมีการกระจายที่สม่ำเสมอตลอดจนลดคุณภาพของภาพเพื่อให้สามารถใช้ในอัลกอริธึมการคืนค่าภาพได้

จะหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนในภาพได้อย่างไร?

เซนเซอร์ยังสร้างเสียงรบกวนมากขึ้นในสภาวะที่ร้อนขึ้นและร้อนขึ้นเมื่อใช้งาน ดังนั้น คุณควรคำนึงถึงสิ่งนี้เมื่อถ่ายภาพในสภาวะที่ร้อนเป็นพิเศษ

มีหลายสิ่งที่จะลดสัญญาณรบกวนที่ปรากฏในภาพของคุณ กฎทั่วไปคือการใช้การตั้งค่า ISO ที่ต่ำกว่าซึ่งจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนน้อยลง ดังนั้นใช้อันสูงเมื่อคุณต้องการเท่านั้น

หากกล้องของคุณมีการตั้งค่า ISO อาจอนุญาตให้คุณตั้งค่าความไวแสงสูงสุด เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ค่าความไวแสงที่ผ่านจุดใดจุดหนึ่ง

แทนที่จะใช้ความไวแสงสูง คุณอาจลองใช้รูรับแสงกว้าง ซึ่งจะทำให้ไฟแช็กทะลุผ่านเซ็นเซอร์ไปได้ และจะช่วยสร้างภาพที่ดูสะอาดตากว่าการตั้งค่า ISO สูง แม้ว่าคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูรับแสงกว้างรักษาระยะชัดลึกที่คุณต้องการในภาพของคุณ คุณสามารถลองใช้การเปิดรับแสงนานแทนการตั้งค่า ISO สูง

หากคุณพบว่าบทความนี้มีประโยชน์ โปรดแจ้งให้เราทราบและให้ข้อเสนอแนะของคุณในช่องแสดงความคิดเห็นด้านล่าง อ่านแล้วมีความสุข.