Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Gurultu turleri yersel_filtreler

6,013 views

Published on

Published in: Technology
  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

Gurultu turleri yersel_filtreler

  1. 1. T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERS İTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜGörüntü İşleme 060401013 Olcay Özyerli 060401031 Bahattin Carav
  2. 2. GÖRÜNTÜ ÜZERİNDEKİ GÜRÜLTÜ TÜRLERİ VE BU GÜRÜLTÜLERİNYERSEL FİLTRELERKULLANILARAK GİDERİLMESİ
  3. 3. Az ışıkta yüksek iso ve uzun pozlama ile ortaya çıkan
  4. 4. Gürültü Nedir? GÜRÜLTÜGürültü, resim üzerindeki bozukluklar, lekeler,eksiklikler olarak tanımlanabilir.Bir sayısal görüntüde gürültü, pürüzsüz yüzeyÜzerine rastgele dağılmış lekeler olarak görünürve görüntü kalitesini önemli ölçüde düşürür.Gürültüyü en genel hali ile tanımlarsak; görüntükirliliği Diyebiliriz.
  5. 5. GÜRÜLTÜ Çoğu zaman görüntü gürültüsünden kaçınılmak istense de, poz, sıcaklık ve farklı dijital fotoğraf makinesi modları gibi şeyler görüntü gürültüsü yaratacaktır. Gürültünün genel anlamda ışıkla alakalı olan bir kavram olduğunu söyleyebiliriz. Temiz bir görüntü almak istiyorsak görüntünün alınacağı yüzeyin ışığa duyarlılığı, ortamın ışığına uygun olmalıdır. Yani önemli olan ışığın çok olması veya az olması değildir. Önemli olan ortamın ışığının görüntüye uygunolmasıdır. Yani az ışık ile de çok net görüntüler elde edilebilir.
  6. 6. Işık ve gürültü dendiğinde açıklanmasıgereken bazı kavramlar vardır … ISOISOISO, optik algılayıcının ışığa duyarlılığınıbelirtir yani ISO arttıkça optik algılayıcı ışığakarşı daha hassas olacaktır.Günümüz teknolojisinde ISO dijital fotoğrafmakinelerinde 50 – 12800 ve üstü seçeneklerini sunuyor …ISO, ışığın yetersiz olduğu ve hızlı çekim yapılmak istenen ortamlarda kullanılmak içinuygundur.
  7. 7. ISOISO’nun fotoğraf üzerindeki etkisidoğrudan görüntü kalitesi üzerinedir.Yüksek ISO değerlerini kullandıkça genelgörüntü kalitesi düşer. Detay kayıplarıbaşlarken, gürültü miktarları gözle görülürbir şekilde artar. Bu nedenle ışığın yetersizolduğu durumlarda çekeceğiniz konuyagöre değişecektir ama ISO’yu yükseltmekson tercih olmalıdır.Yüksek ISO başarımı dendiğinde aklımızadüşük gürültü seviyesine sahip,detayları silinmeyip korunmuş fotoğraflargelmelidir.
  8. 8. POZLAMAISO ile ilişkili olarakbahsedebileceğimiz bir kavram var.Pozlama, görüntüsü alınacak nesnesin film yüzeyine ne kadarsüre ile yansıması gerektiğini belirtirEğer ışık az ise perde (enstantane)daha fazla açık kalır; çok ise daha azaçık kalır. Ve bunun sonucunda resimişlenmiş olur.Az ışıkta uzun pozlama bize gürültülübir görüntü verir.Yoğun ışıkta yapılan uzun pozlama ise bantlama yapar.
  9. 9. POZLAMAIşığın şiddeti gürültünün tanımını da çeşitlendirir. Işığın şiddetinden kaynaklanan gürültütürleri mevcuttur…Bunlar; Random Fixed Pattern BandingÜçünde de ayrı ayrı iso ve pozlama yüzünden görüntü kirliliği yani gürültü oluşur.
  10. 10. RANDOM NOISE RANDOM NOISE Rastgele gürültü… Random noise, resim yoğunluğundaki bir artış etrafında döner. Yoğunluk değişimi olduğu yerin üzerinde ve altında renk farklılıkları boyunca oluşur. Bu gürültü rastgele çünkü aynı ayarlar Kullanılsa bile gürültü görüntü boyunca rastgele olarak oluşur.
  11. 11. RANDOM NOISEGenel olarak poz uzunluğu ve ISO hızı tarafından etkilenir.Rastgele gürültüden kurtulmak oldukça zor çünkü nerede oluştuğunu tahminedemezsin.Dijital fotoğraf makinesi bu gürültüyü kendi kendine tespit edemez ve bu birgörüntü düzenleme programında küçültülebilir
  12. 12. FIXED PATTERN FIXED PATTERN NOISE NOISESabit desenli gürültü…Fixed pattern noise hot pikselleri kapsar.Hot pikseller, görüntü içindeki piksellerden dahayoğun ve rastgele gürültü dalgalanmalarındandaha parlak olan piksel bitleridir. Yani hot pikselkirlilik içindeki en parlak olan, gürültüyü belli edenpikseldir.Uzun pozlamalar ve yüksek sıcaklıklarfixed pattern noise in görülmesine neden olurlar.Eğer resimler aynı ayarlar altında çekilmiş isehot pikseller aynı yerde ve zamanda tekraroluşacaklardır.
  13. 13. FIXED PATTERN NOISEFixed pattern noise aslında oluştuktan sonra düzeltilebilecek olan en kolay türdür.Bir dijital kamera sabit kalıp gerçekleştirdikten sonra görüntü üzerindeki etkileriazaltmak için ayarlanabilir.Bununla birlikte, eğer azaltılmamışsa random noise den göze daha şüpheli görünebilir.
  14. 14. BANDING NOISEBANDING NOISEBanding noise, yüksek derecede kamera bağımlı ve dijital sensörlerden veriokunduğu zaman kamera tarafından tanıtılan gürültü.Banding noise, gerçekten bütün dijital kameralar tarafından oluşturulamayankameraya bağlı olan bir gürültü türüdür.Dijital işlem adımları sırasında, dijital kamera sensörünün ürettiği verileri alır vebundan gürültü yaratır.Yüksek ISO hızları, gölgeler ve fotoğraf parlaklığı banding noise yaratır.
  15. 15. Fixed pattern noise daha sakıncalı görünsede genellikle tekrarlanabilir olduğundantemizlemesi daha kolaydır.Bir fotoğraf makinesinin dahili elektronikleri sadece modeli bilmek zorunda ve doğrugörüntüyü ortaya çıkarmak için bu gürültü eksiltilebilir.Dijital makinelerin en son üretilen teknolojilerinde fixed pattern random noise den dahaaz problem yaratabilir ancak en ufak miktar bile random noise den daha dikkat dağıtıcı.Daha az sakıncalı olan random noise genellikle görüntü küçültücü olmadan temizlemekdaha zordur. Neat Image ve Noise Ninja gibi programlar bu gürültününtemizlenmesinde kullanılabilir.
  16. 16. Filtreleme? Filtreler görüntülere, gürültüleri temizlemek ve kenarları iyileştirmek için uygulanır.
  17. 17.  Yersel filtreler, görüntü işlemede kullanılan en temel araçlardan bir tanesi olarak ele alabiliriz. Yersel ortamda olan filtreler, frekans ortamında olanlara göre çok yönlüdürler. Örneğin doğrusal olmayan filtreler frekans ortamında kullanılamaz iken yersel ortamda kullanılabilmeleri çok yönlülüğün göstergesidir.
  18. 18. Yersel Filtrelerin Tekniğine bakacak olursak iki kısımdan oluşur: Neighborhood (Komşulukarı ) Bu komşular tarafından sarılan görüntü pikselleri üzerinde gerçekleştirilecek olan önceden bilinen ve tanımlanmış olan operasyonlar olarak tanımlayabiliriz. Filtre, operatörü doğrusal (linear) ise doğrusal filtre, değilse doğrusal olmayan ise doğrusal olmayan (non-linear) filtre olarak isimlendirilir.
  19. 19. Görüntüde Filtreleme Operasyonları Filtreler görüntü zenginleştirme amacı ile de uygulanan, adından da anlaşılacağı gibi görüntüde belirli ayrıntıların ayıklanması ya da daha belirgin hale getirilmesi vb. gibi operasyonları gerçekleştiren operatörlerdir.
  20. 20. Farklı amaçlar için farklı filtreleme operatörleri vardır. Bunlara: Kenar keskinleştirme(Sharpening Filters ) Kenar yakalama Görüntü yumuşatma ve bunun gibi daha bir çok amaçla kullanılan filtreler örnek verilebilir. Bilindiği görüntüyü oluşturan pikseller konumları ve gri değerleri ile tanımlanabilmektedir. Daha doğrusu bir görüntü matris formuna sahiptir.
  21. 21. Görüntü Yumuşatma Operatörleri Görüntüdeki gürültünün (bozucu etkinin) yok edilmesi veya indirgenmesinde kullanılır. Eğer görüntüde mevcut gürültü yüksek frekansta ise lowpass-alçak geçirgenli filtre ile indirgenir. Çözünürlüğün indirgenmesi işleminde kullanılır. Eğer görüntünün çözünürlüğü çok yüksek ise ön görüntüleme işlemleri için tüm çözünürlüğe gereksinimim duyulmaz. Çözünürlüğün indirgenmesi görüntü pramitlerinin oluşturulmasında da kullanılır.
  22. 22. Averaj Operatörü Burada N,M görüntünün boyutunu tanımlar. Yumuşatılmış gs görüntüsü orijinal görüntünün katlamasından (convolving) elde edilmiştir. Genelde N=M alınır. Bazı durumlarda yukarıda verilen filtre katsayıları değiştirilebilir.
  23. 23. Katlama (Convolution Filtering) Katlama filtreleme bir görüntünün mekansal frekans karakteristiğinin değiştirilmesinde kullanılır. Filtre çekirdeği kullanılarak filtreleme işlemi gerçekleştirilir. Filtreleme sonucu: gfiltrelenmiş=(-1x8)+(-1x6)+(-1x6)+(-1x2)+(16*8)+(- 1x6)+(-1*2)+(-1*2)+(-1*8)=11 Eğer yukarıdaki 5x5 lik görüntü 2x2 lik piksel seti şeklinde katlanacak olursa sonuç aşağıdaki gibidir:
  24. 24. 1 2 3 4 51 2 8 6 6 62 2 11 5 6 63 2 0 11 6 64 2 2 2 8 65 2 2 2 2 8
  25. 25. Correlation (cont’d) Genellikle uygulamalarında kullanılan nerede ölçmek için gerekli görsel ya da görsel parçaları arasındaki benzerlik.
  26. 26. Smoothing (Yumuşatan) Doğrusal Filtreler Smoothing işlemini yapan filtreler filtre çekirdeğinin komşuluklarında yer alan orijinal görüntüdeki parlaklık değerlerinin ortalamsını alırlar. Bu tarz filtreler görüntü üzerindeki keskin geçişleri azaltırlar. Görüntü üzerindeki gürültülerin giderilmesinde tercih edilirler.
  27. 27. Result of Smoothing Linear Filters Orijinal Görüntü[3x3] [5x5] [7x7]
  28. 28. Doğrusal Olmayan (Non-Linear) FiltrelerBu tarz filtreler, girdi görüntüsü üzerinde filtreçekirdeği ile sınırlanmış bölge içerisinde kalanpikselleri belli bir aralık içersinde olacak şekildesıralarlar. Çıktı görüntüdeki yeni pikselin parlaklıkdeğeri ise bu sıralamanın sonucuna göre belirlenir.Literatürde en yaygın olarak kullanılan filtre türümedyan filtredir. Özellikle görüntü üzerindekigürültülerin giderilmesinde son derece başarılıdırlar.
  29. 29. Result of median filterNoise from Glass effect Remove noise by median filter
  30. 30. AveragingfilterMedianfilter 30
  31. 31. Median filter Averaging filter 31
  32. 32. Gürültüden Arındırma (Denoising)Image with Salt&Pepper Noise Low Pass Filtered Image Median Filtered Image Arş . Gör. Dr. Nergis TURAL POLAT
  33. 33. Yersel geliştirme metotlarının kombine edilmesi? (a)Laplacian filter ofbone scan (a) (b) Sharpened version of bone scan achieved by (c) subtracting (a) and (b) Sobel filter of bone scan (a) (d)
  34. 34. yersel geliştirme metotlarının kombine edilmesi? Result of applying a (h) power-law trans. to Sharpened image (g) which is sum of (a) and (f) (g)The product of (c) and(e) which will be used (f)as a mask (e)Image (d) smoothed with a5*5 averaging filter
  35. 35. Combining Spatial EnhancementMethods (cont…)Compare the original and final images
  36. 36. Sharpening(Keskinleştirme) Filters (High Pass filtering) Yoğunluğu, geçişleri vurgulamak için kullanılır. (örneğin, kenarları). Yerel bölgelerdeki görüntüyü yoğunluk farklarına göre hesaplar.
  37. 37. Sharpening Filters Yüksek filtreleme geçiş tepkisi negatif olabilir unutmayın.. Değerleri yeniden [0-255] arasında olmalıdır. Orijinal görüntü Yumuşatılmış görüntü
  38. 38. Sharpening Filters: Unsharp Masking Bir geçirgen görüntü orijinal görüntüden çıkarılarak elde edilir. - =
  39. 39. Sharpening Filters: High Boost  Görüntü keskinleştirme kenarları ancak ayrıntıları (örneğin, düşük frekanslı bileşenler) kaybolmuş olabilir .  High boost filter: amplify input image(A-1) + =
  40. 40. Sharpening Filters: Unsharp Masking (cont’d)A=1.4 A=1.9
  41. 41. Sonuç OlarakYersel filtreleme Amaç:  Bulanıklık veya gürültü azaltmaktır. Düşük Geçişli Filtreleme /Yumuşatma  maske katsayılarının toplamı 1  Görsel efekt: azaltılmış gürültü ama aynı zamanda kenarlarda bulanıktır. Yumuşatma doğrusal süzgeçler  Filtre Ortalama  Ağırlıklı ortalama (örneğin, Gauss) Yumuşatma (doğrusal olmayan filtreleme)  Sıra istatistikleri filtreler (örneğin, medyan filtre) 41
  42. 42. Teşekkür Ederiz

×