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淺談顯微數(shù)碼成像裝置的噪點(diǎn)

瀏覽次數(shù):2343 發(fā)布日期:2008-12-10  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

顯微數(shù)碼成像裝置(也就是顯微鏡攝像頭)的噪點(diǎn)(noise)也稱為噪聲、噪音,主要是指CCD(CMOS)將光線作為接收信號接收并輸出的過程中所產(chǎn)生的圖像中的粗糙部分,也指圖像中不該出現(xiàn)的外來像素,通常由電子干擾產(chǎn)生。看起來就像圖像被弄臟了,布滿一些細(xì)小的糙點(diǎn)。我們平時(shí)所拍攝的數(shù)碼照片如果用個(gè)人電腦將拍攝到的高畫質(zhì)圖像縮小以后再看的話,也許就注意不到。不過,如果將原圖像放大,那么就會出現(xiàn)本來沒有的顏色(假色),這種假色就是圖像噪音。

ISO越高,則產(chǎn)生的噪點(diǎn)越多

除了噪點(diǎn)外,還有一種現(xiàn)像很容易噪點(diǎn)相混淆,這就是壞點(diǎn)。在數(shù)碼相機(jī)同一設(shè)置條件下,如果所拍的圖像中雜點(diǎn)總是出現(xiàn)在同一個(gè)位置,就說明這臺數(shù)碼相機(jī)存在壞點(diǎn),一般廠家對壞點(diǎn)的數(shù)量有規(guī)定,如果壞點(diǎn)數(shù)量超過了規(guī)定的數(shù)量,可以向經(jīng)銷商和廠家更換相機(jī)。假如雜點(diǎn)并不是出現(xiàn)在相同的位置,則說明這些雜點(diǎn)是由于使用時(shí)形成的噪點(diǎn)。
 
不同ISO下的噪點(diǎn)水平

噪點(diǎn)產(chǎn)生的原因:

1、長時(shí)間曝光產(chǎn)生的圖像噪音

這種現(xiàn)像主要大部分出現(xiàn)在拍攝夜景,在圖像的黑暗的夜空中,出線了一些孤立的亮點(diǎn)?梢哉f其原因是由于CCD無法處理較慢的快門速度所帶來的巨大的工作量,致使一些特定的像素失去控制而造成的。為了防止產(chǎn)生這種圖像噪音,部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)中配備了被稱為"降噪"的功能。

 如果使用降噪功能,在記錄圖像之前就會利用數(shù)字處理方法來消除圖像噪音,因此在保存完畢以前就需要花費(fèi)一點(diǎn)額外的時(shí)間。

2、用JPEG格式對圖像壓縮而產(chǎn)生的圖像噪音

由于JPEG格式的圖像在縮小圖像尺寸后圖像仍顯得很自然,因此就可以利用特殊的方法來減小圖像數(shù)據(jù)。此時(shí),它就會以上下左右8×8個(gè)像素為一個(gè)單位進(jìn)行處理。因此尤其是在8×8個(gè)像素邊緣的位置就會與下一個(gè)8×8個(gè)像素單位發(fā)生不自然的結(jié)合。

由JPEG格式壓縮而產(chǎn)生的圖像噪音也被稱為馬賽克噪音(Block Noise),壓縮率越高,圖像噪音就越明顯。

雖然把圖像縮小后這種噪音也會變得看不出來,但放大打印后,一進(jìn)行色彩補(bǔ)償就表現(xiàn)得非常明顯。這種圖像噪音可以通過利用盡可能高的畫質(zhì)或者利用JPEG格式以外的方法來記錄圖像而得以解決。

3、模糊過濾造成的圖像噪音

模糊過濾造成的圖像噪音和JPEG一樣,在對圖像進(jìn)行處理時(shí)造成的圖像噪音。有時(shí)是在數(shù)碼相機(jī)內(nèi)部處理過程中產(chǎn)生的,有時(shí)是利用圖像潤色軟件進(jìn)行處理時(shí)產(chǎn)生的。對于尺寸較小的圖像,為了使圖像顯得更清晰而強(qiáng)調(diào)其色彩邊緣時(shí)就會產(chǎn)生圖像噪音。

所謂的清晰處理就是指數(shù)碼相機(jī)具有的強(qiáng)調(diào)圖像色彩邊緣的功能和圖像編輯軟件的“模糊過濾(Unsharp Mask)”功能。在不同款式的數(shù)碼相機(jī)中也有一些相機(jī)會對整個(gè)圖像進(jìn)行色彩邊緣的強(qiáng)調(diào)。而處理以后就會在原來的邊緣外側(cè)出現(xiàn)其他顏色的色線。

如果將圖像尺寸縮小以后用于因特網(wǎng)的話,圖像不是總覺得會變得模糊不清嗎?此時(shí)如果利用“模糊過濾”功能對圖像進(jìn)行清晰處理,圖像看起來效果就會好一些。不過由于產(chǎn)生了圖像噪音,在進(jìn)行第二次或第三次處理時(shí),這種圖像噪音就顯得很麻煩。切忌不要因?yàn)樘幚磉^度而使圖像顯得過于粗糙。


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