Fəza Səs-küyünün İzahı: Anlayış, Növləri və Nəzəriyyədə Təsirli Azaldılması

Gömülü görmənin mürəkkəb dünyasında, şəklin keyfiyyəti sistemlərin dəqiqliyinə və etibarlılığına birbaşa təsir göstərir. Lakin rəqəmsal şəkillər nadir hallarda mükəmməldir. Tez-tez onlar "gürültü"dən əziyyət çəkirlər ki, bu da piksel dəyərlərində istənilməyən dəyişikliklərdir. Bunlar arasında fəza gürültüsü geniş yayılmış problemdir. Bu, təsadüfi nöqtələr və ya şəklin üzərində dənə-dənə strukturlar kimi görünür, detalları gizlədərək analiz etməni çətinləşdirir. Gömülü görmə mühəndisləri üçün fəza gürültüsünü başa düşmək və onu azaltmaq çox vacibdir. Bu, təmiz, yüksək dəqiqliyə malik şəkillərin təmin edilməsinə kömək edir ki, bu da dəqiq maşın görməsi tapşırıqları üçün vacibdir.

Nədir Fəza gürültüsü ?

Fəza gürültüsü şəkildə piksellərdən piksellərə qədər olan təsadüfi dəyişikliklərə istinad edir ki, bunlar həmçinin sabit məkanda və ya naxışda. Hər kadrla dəyişən səs-küyə fərqli olaraq, fəzada səs-küy tez-tez eyni yerlərdə və ya təkrarlanan naxışla görünür. O, statik, ləkələr və ya zolaqlar və ya isti piksellər kimi ayırd edilə bilən naxışlar kimi görünə bilər. Bu növ səs-küy təsvir keyfiyyətini pisləşdirir. Alqoritmlərin xüsusiyyətləri dəqiq müəyyən etməsi, obyektləri tanıması və ya dəqiq ölçülər aparılması üçün daha çətin hala gətirir. Bu da görmə sisteminizin məlumatlarının bütövlüyünü birbaşa təsirləyir.

Anlayış Fəzada Səs-küyün Mənası və Müvəqqəti Səs-küy

Müvəqqəti və fəzada səs-küylər arasındakı fərqi bilmək effektiv təsvir emalı üçün vacibdir. Hər ikisi təsvir keyfiyyətinə mənfi təsir göstərir, lakin onlar müxtəlif şəkildə davranırlar.

Müvəqqəti Səs-küy: Təsadüfi Dəyişikliklər Zamanla

Zaman gürültüsü, bir şəkildən digərinə dəyişən, təsadüfi və proqnozlaşdırılmayan piksel dəyər dəyişikliklərini nəzərdə tutur. Eyni şeyin çoxlu şəkillərini çəksəniz, zaman gürültüsü müxtəlif piksellərin hər shotda təsadüfi olaraq parıldamasına səbəb olacaq. Bu növ gürültü tez-tez sensor oxuma problemindən, istilik dəyişikliklərindən (tutum gürültüsü) və ya foton shot gürültüsündən yaranır. Onun "mənası" ondadır ki, bu zamanla bağlıdır və təsadüfidir. Bir neçə kadrlar üzərində orta hesabla işıqlanma effektli filtrlər zaman gürültüsünə qarşı yaxşı mübarizə aparır. Bu effekt çox zaman kamera sensorunun optimallaşdırılması ilə həll olunur.

Fəza gürültüsü : Sabit Nümunələr və ya Yerlər

برعکس، fəza gürültüsü görüntü sensorunda sabit və ya yavaş dəyişən nümunə göstərir. Eyni şeyin çoxlu şəkillərini çəksəniz, fəza şumu nümunəsi adətən yerində və ya görünüşündə eyni qalır. Bunun səbəbi sensorun istehsalındakı nasazlıqlar, piksel həssaslığındakı fərqlər (Sabit Nümunə Şumu - FPN) və ya sensor səthinin tozlu olması ola bilər. Onun "mənası" bir şəkil daxilində mövqeyi və ya dəyişməz təbiəti ilə əlaqələndirilir. Bunun üçün müxtəlif üsullar tələb olunur, çünki bu zamanla ortadan qalxmayacaq.

Nədir Məkan gürültü azaldılması ?

Məkan gürültü azaldılması şəkildən istənilməyən fəza şəbəkələrini azaltmaq və ya aradan qaldırmaq üçün alqoritmlərin və ya filtrlərin istifadə prosesidir. Məqsəd şəkili təmizləmək, onu daha hamar və aydın etməkdir, mühüm detalları itirmədən. Bu, şəklin siqnal-gürültü nisbətinin (SNR) yaxşılaşdırılması üçün vacibdir. Daha yüksək SNR, gürültüyə nisbətən həqiqi şəkil məlumatının daha güclü olduğunu göstərir. Yaxşı fəza gürültüsünün azaldılması kənarları tapmaq və ya obyektləri tanımaq kimi sonrakı şəkil analizini daha etibarlı və dəqiq edir.

Fəzada Şumdan Təmizləmənin Növləri Konvolüsiya ilə

Konvolüsiya əsaslı filtrlər şəkil emalında geniş istifadə olunur fəza şumunu aradan qaldırmaq . Bu filtrlər hər bir piksel üzərində riyazi əməliyyat edir, onun ətrafındakı piksellərə əsasən. Bu, qeyri-buraxılıcı şəkillərin təmizlənməsi üçün əsas alətlərdir.

1. Orta Filtr: Sadə Orta

Orta filtr biri səthi səs-küy azaltmağın ən sadə yollarından hesab olunur. Bu filtr hər pikselin qiymətini seçilmiş sahədə (məsələn, 3x3 kvadrat kimi) qonşularının ortası ilə əvəz edir. Bu orta hesablama anidən dəyişiklikləri yumşaldır və təsadüfi nöqtəvi səs-küyü azaldır. Lakin həmçinin kiçik detalları və kənarları bulandıra bilər, çünki səs-küyü real şəkil xüsusiyyətlərindən fərqləndirmir. Bir qədər bulanıqlıq qəbul edilə bilən və sürət əsas olan hallarda tez-tez istifadə olunur.

2. Median Filtr: Kənarların Saxlanması

Median filtr qeyri-xətti filtrdir. Bu filtr "duz-biber" səs-küyünü (təsadüfi parlaq və ya qaranlıq pikselləri) aradan qaldırmaqda çox yaxşıdır. Orta hesablama əvəzinə filtr sahəsində hər pikselin qiymətini qonşularının orta qiyməti ilə əvəz edir. Bu üsul kənarları orta filtrdən daha yaxşı saxlayır. Səsli piksellər adətən orta qiymət olmur, buna görə də şəklin vacib hissələrini bulandırmadan aradan qaldırılır. Bu, şəklin vacib detallarını saxlayarkən səs-küyü təmizləmək üçün güclü bir vasitədir. Saxlamaq üçün vacibdir fəza şumunu aradan qaldırmaq detalların saxlanması vacibdirsə.

3. Qauss Filtri: Yumşaq Bulanıqlaşdırma

Gauss filtri ətrafdakı piksellərə çəki verərkən zəngvari əyri istifadə edən xətti filtrdir. Mərkəzə daha yaxın olan piksellərə daha çox çəki verilir. Bu onların yeni piksel dəyərinə daha çox töhfə verməsinə səbəb olur. Bu, effektiv şəkildə Gauss gürültüsünü (tez-tez rast gəlinən təsadüfi gürültü növü) azaldan, hamar və təbii görünən bulanıqlıq yaradır. Şəkli hamarlaşdırsa da, kənarları bir qədər bulandırır, lakin adətən orta filtri qədər kəskin deyil. Zəif hamarlaşdırma effekti istəndiyi zaman geniş istifadə olunur.

4. İkitərəfli Filtr: İrəli Sərhəd Saxlanması

İkitərəfli filtr irəli mərhələ üçün mürəkkəb qeyri-xətti filtrdir fəza şumunu aradan qaldırmaq . Orta hesablayarkən piksellərin nə qədər yaxın olduğunu və parlaqlıqlarının nə qədər bənzədiyini nəzərə alır. Bu o deməkdir ki, yalnız yerlərinə yaxınlıqda olan pikselləri orta hesablayır və eyni parlaqlığa malikdirlər. Bu unikal xüsusiyyət onun gürültünü yumşatmasına, lakin kəskin kənarları və detalları qoruyub saxlamasına imkan verir. Daha sadə filtrlərə nisbətən daha çox hesablama gücü istifadə edir, lakin daha yaxşı nəticələr verir. Bu, həm yüksək keyfiyyət, həm də gürültünün azaldılması kritik olan işlər üçün idealdir, məsələn, tibbi görüntüləmə və ya yüksək keyfiyyətli sənaye yoxlamaları kimi. Əlavə informasiya üçün mövcud filtrlərin inkişafı ilə bağlı ədəbiyyatlara müraciət edin.

Təsiri Fəza gürültüsü əsaslı Görüntü Tətbiqlərinə

Fəza gürültüsü kiçik görünə bilər, lakin bu, daxili görmə sistemlərinin necə işlədiyini ciddi şəkildə təsir edə bilər. Onu nəzərə almamaq gələcəkdə böyük problemlərə səbəb ola bilər. Bu, dəqiq əməliyyatlara mane olan optik problemlər yaradır.

Əlamətlərin aşkarlanmasını və obyektlərin tanımasını təsirləyir

Maşın görmə proqramları obyektləri tapmaq və təsnif etmək üçün aydın xüsusiyyətlərə (kənarlar, küncələr, doku) ehtiyac duyur. Fəza gürültüsü yalan xüsusiyyətlər əlavə edir və ya real olanları gizlədir. Bu, əşyaların itirilməsinə, səhv kateqoriyalara və ya proqramların real məlumatları ilə gürültü arasındakı fərqi müəyyən etməkdə çətinlik çəkməsi səbəbindən əlavə hesablama işinə səbəb ola bilər. Robotların seçmə və yerləşdirmə işlərində və ya avtomatik yoxlamalarda bu, birbaşa istehsal səhvlərinə səbəb ola bilər. Bu isə maşın görmə dəqiqliyini ümumiyyətlə təsirləyir.

Ölçmə Dəqiqliyinin Azalması

Tam ölçülərin və ya mövqelərin tələb olunduğu ölçmə işlərində, gürültü piksellərin görünən yerini dəyişdirə bilər. Bu, səhv ölçülərə səbəb olur və keyfiyyət nəzarəti sistemlərinin etibarlılığını azaldır. Gürültüdən irəli gələn hətta kiçik piksel dəyişiklikləri də səhv hissələrin qəbul edilməsinə və ya yaxşı hissələrin rədd edilməsinə səbəb ola bilər. Bu isə dəqiq istehsal üçün böyük problem sayılır.

Zəif işıqlı Mühitdə Görüntü Keyfiyyətinin Pisləşməsi

Fəza gürültüsü zəif işıqlı mühitdə tez-tez daha da pisləşir. Belə hallarda real siqnal gürültüyə nisbətən daha zəifdir. Bu, avtomatik analiz üçün işıqlandırma çətinlikləri olan şəkilləri istifadəyə yararsız edə bilər. Bu isə daxili görmə sistemlərinin əhatə dairəsini məhdudlaşdırır. Beləliklə, yaxşı fəza şumunu aradan qaldırmaq müxtəlif işıq səviyyələrində, xüsusən zəif işıqlı kamera tətbiqlərində yaxşı işləmək üçün vacibdir.

Xülasə: Fəth etmək Fəza gürültüsü yüksək keyfiyyətli Şəkillər üçün

Fəza gürültüsü daxili görmə sistemində rast gəlinən ümumi şəkil çatışmazlığıdır. Bu, əsas təfərrüatları gizlədən sabit və ya naxışlı piksel dəyişikləri kimi görünür. Müvəqqəti gürültüdən fərqli olaraq, onun aradan qaldırılması üçün xüsusi üsullar tələb olunur. Məkan gürültü azaldılması şəkilləri təmizləməyi, analiz üçün daha aydın və etibarlı etməyi hədəfləyir. Orta, median, Qauss və inkişaf etmiş ikitərəfli filtrlər kimi konvolüsiya əsaslı filtrlər fəza şumunu aradan qaldırmaq . Bu üsulları anlayaraq və tətbiq edərək, daxili görmə mühəndisləri gürültü problemlərini həll edə bilər. Bu, sistemlərinin daim aydın və yüksək keyfiyyətli şəkillər əldə etdiyindən və emal etdiyindən əmin olmaq üçün vacibdir. Dəqiq ölçmələr, etibarlı obyekt tanıma və tələb olunan tətbiqlərdə güclü performans üçün əsasdır.

Muchvision Vision Həlləri ilə Qəlib gətirməyən Şəkil Keyfiyyəti əldə edin

İcazə verməyin fəza gürültüsü daxili görmə sisteminizin dəqiqliyini və performansını məhv etsin. Məhsullarımızın diapazonuna baxın yüksək məhsilətli kamera modulları və irəliləmiş şəkil emalı həlləri. Onlar üstün məkan gürültü azaldılması imkanları ilə hazırlanıb. Bugün mütəxəssislərimizlə əlaqə saxlayın . Təmiz şəkillər almaq və vizual tətbiqlərinizin tam potensialını açmaq üçün sizə necə kömək edə biləcəyimizi müzakirə edək.