Коррекция шумов изображения
Шумы могут быть случайные аналоговые, импульсные и различного рода
детерминированные.
Случайные аналоговые шумы
Случайные аналоговые шумы порождаются, как правило, гранулярной структурой
фотографического материала, но котором изготовлен оригинал. Шумы становятся
актуальными при увеличении более чем в 8 раз.
Для устранения таких шумов применяются методы сглаживающей фильтрации.
Действие этих методов основано на цифровой фильтрации путем усреднения
значения сигнала по окрестности считываемой пиксели. В программах типа PhotoShop эти
сглаживающие фильтры носят название Blur, Gaussian Blur.
Blur даст прямое усреднение. Gaussian Blur вводит веса пиксель в матрицу
усреднения по закону Гаусса.
Blur является устаревшим так как не позволяет регулировать степень усреднения.
Степень сглаживания регулируется неоднократным применением фильтра.
Gaussian Blur более современный. В нем можно регулировать параметр усреднения,
регулируя таким образом сглаживание.
Необходимо помнить, что использование таких фильтров может приводить к потери
резкости изображения, так как усредняется не только шумовая структура, но и пиксели
формирующие границу изображения. В некоторых случаях целесообразно после процедуры
сглаживания дополнительно осуществлять процедуру нерезкого маскирования.
Случайные импульсные шумы
Под случайными импульсными шумами понимаются относительно редко
расположенные единичные дефекты, типа царапин, пылинок. Применительно к ним
процедура сглаживания обычно не эффективна в результате того, что размеры таких
дефектов достаточно велики.
Для устранения таких дефектов применяются фильтры ранго-порядкового класса.
Такие ранго-порядковые фильтры создают серии пиксель вдоль строки, упорядочивают эти
серии, располагая их по порядку возрастания, откидывают минимальные и максимальные
значения пиксель, которые могут быть дефектными и находят среднее значение в этой серии.
Это среднее значение ставят на место анализируемой пиксели.
Таким образом можно устранить относительно мелкие дефекты как типа царапин, так
и типа пыли. В принципе можно изменять длину серии и таким образом осуществлять
селекцию более крупных дефектов.
Однако, для достаточно крупных дефектов, которые превышают длину серии пиксель
этот метод не применим.
Именно по этому методу работает фильтр Dust and Scratches.
При более крупном импульсном шуме необходимо прибегать к полуавтоматическому
ретушированию, в котором устранение дефектов изображения осуществляется путем
замены дефектных пиксель на окрашенные пиксели из их ближнего окружения. Из ближнего
окружения выбирается пикселя и сажается на дефектное место.
В программном обеспечении такая процедура называется штамп и требует
значительных затрат времени. Прежде чем приступить к такой процедуре необходимо
проанализировать изображение в масштабе увеличения при репродуцировании и устранить
те дефекты, которые будут заметны при этом масштабе. В принципе, такая же процедура
может быть использована и для редакционной коррекции, когда необходимо дополнить
какие-то утраченные детали изображения.
Детерминированные шумы изображения
Наиболее ярким представителем детерминированных шумов изображения является
растровая структура изображения, если в качестве оригинала используется полиграфический
оттиск.