نام پروژه: (کد پروژه ۱۰۳۵) مقاله پیاده سازی شده حذف نویز از تصویر

نام مقاله:

IMAGE DENOISING WITH NON PARAMETRIC HIDDEN MARKOV TREES

سال انتشار :

۲۰۰۷

محیط پیاده سازی : متلب

خلاصه:

نویز می‌تواند ناشی از قطعات به کار رفته در ساخت دستگاه یا محیطی باشد که در آنجا قصد استفاده از دوربین را داریم. به‌عنوان مثال، تشعشعات الکترومغناطیسی، میدان‌های مغناطیسی و حتی گرمای زیاد جزء عوامل خارجی ایجاد نویز به شمار می‌آیند. ساختار داخلی و نوع طراحی مدار داخلی دوربین نیز تأثیر بالایی در میزان نویز خواهد داشت. به همین دلیل ممکن است عکس‌های گرفته شده با دوربین‌های ارزان‌قیمت که برای بودجه‌های کم در نظر گرفته شده‌اند، نسبت به نمونه‌های گران‌تر در موقعیت‌های مشابه، نویز بیشتری داشته باشند.

سنسور دوربین نیز نویز تولید می‌کند و حتی هنگام ارسال اطلاعات مربوط به عکس، نویز ایجاد می‌شود. نسبت اطلاعات ارسالی به پارازیت ایجاد شده، نسبت سیگنال به نویز (SNR) نام دارد. پس هر چه سیگنال قوی‌تر باشد، تأثیر نویز کمتر و کیفیت اطلاعات ارسالی بهتر خواهد بود. خوشبختانه مقدار نویز حاصل از سنسور و قطعات دوربین معمولاً ثابت است و در نتیجه با قوی‌تر شدن سیگنال ارسالی، نویز کمتر دیده خواهد شد.

برای درک بهتر، مثالی می‌زنیم. اندازه سنسور بیشتر دوربین‌های کامپکت معمولی، ۱/۲٫۳ اینچ (۶۲/۴×۱۶/۶ میلی‌متر) است. اگر یک دوربین ده مگاپیکسلی از این سنسور استفاده کند، یعنی حدود ده میلیون سلول حساس به نور روی سطح ۴۵/۲۸ میلی‌متری سنسور وجود دارد. با تابیده شدن نور به این سلول‌ها، آن‌ها فعال شده و سیگنال را ارسال می‌کنند. پس اگر در نور روز عکاسی کنیم، به دلیل وجود نور زیاد، سیگنال ارسالی توسط سلول‌ها به اندازه کافی قوی خواهد بود، به‌طوری که نویز حاصل از ارسال سیگنال به چشم نمی‌آید. حال اگر بخواهید در اتاق نشیمنی که با یک لامپ شصت واتی روشن شده عکاسی کنید، مقدار نوری که به هر یک از سلول‌ها می‌رسد، کم خواهد شد و در نتیجه سیگنال ارسالی نیز ضعیف شده و نویز دوربین بیشتر خود را نشان می‌دهد. این مشکل در دوربین‌های DSLR که اندازه سنسور و در نتیجه اندازه سلول‌های حساس به نور آن‌ها بزرگ‌تر است، کمتر به چشم می‌خورد که این مسئله باعث می‌شود این دوربین‌ها در محیط‌های کم‌نور کارایی بهتری داشته باشند. پس اگر روزی به دوستتان گفتید که یک دوربین هشت مگاپیکسلی خوب خریده‌اید و او موبایل جدید هشت مگاپیکسلی خود را به رخ شما کشید، می‌توانید مطمئن باشید که دوربین موبایل او در مقابل دوربین شما حرفی برای گفتن نخواهد داشت. اگرچه ممکن است در نگاه اول عکس‌ها روی اندازه کوچک یکی باشند، اما کافیست مثل تصویر زیر (که ظاهرا بودن نویز است) عکس را در اندازه بزرگ ببینید تا نظرتان تغییر کند.

مورد دیگری که می‌تواند میزان نویز عکس را افزایش دهد، استفاده از مقدار ایزوی بالا است. ایزوی بالاتر، مقدار سیگنال ارسالی را تقویت می‌کند. به‌عنوان مثال، میزان نور موردنیاز یک عکس با حساسیت ISO 200، نصف شدت نور موردنیاز همان عکس با ISO 100 است. اما همزمان با تقویت سیگنال، نویز تولید شده نیز تقویت خواهد شد. به همین دلیل عکس‌هایی که با ایزوی بالا گرفته می‌شوند، مقدار نویز بیشتری نسبت به عکس‌هایی که در میزان ایزوی پایین گرفته شده‌اند، خواهند داشت. در اینجا نیز دوربین‌های DSLR برتری دارند. سنسور بزرگ‌تر این سری از دوربین‌ها امکان استفاده از ایزوی بالا، بدون ایجاد مقدار زیادی نویز را امکان‌پذیر می‌سازد. در برخی از دوربین‌ها صحبت از عکاسی خوب در محیط‌های کم‌نور به میان آمده که در بسیاری از موارد از افزایش ایزو برای این کار استفاده می‌شود. در نتیجه باید انتظار داشته باشیم که با یک عکس پر از نویز روبه‌رو شویم و اگر دوربین به الگوریتم‌های کاهش نویز مجهز است، احتمالاً عکسی بدون جزئیات کافی به دست خواهیم آورد.

استفاده از زمان‌های شاتر طولانی نیز می‌تواند باعث ایجاد نویز شود. باز نگه داشتن شاتر علاوه بر جمع‌آوری نور از محیط، نویز بیشتری را هم ارسال می‌کند. در نتیجه برای رسیدن به یک عکس با نور مناسب در محیطی کم‌نور، در مقایسه با محیطی با نور مناسب، مقدار نویز بیشتری ایجاد خواهد شد.

حذف نویز

ادامه در گزارش کار

پیاده سازی+ گزارش کار (می توانید قبل از خرید یک ایمیل به ما بزنید و از جزییات پروژه در صورت نیاز با خبر بشوید.)

هزینه : ۷۰ هزار تومان

برای خرید پروژه ، مبلغ فوق را از طریق پرداخت آنلاین واریز کنید و با شماره تماس یا ایمیل بالای سایت تماس بگیرید تا پروژه برای شما ارسال گردد.