Ruido de imagen
El ruido de la imagen es una variación aleatoria del brillo o la información del color en las imágenes y, por lo general, es un aspecto del ruido electrónico . Puede ser producido por el sensor de imagen y los circuitos de un escáner o una cámara digital . El ruido de la imagen también puede originarse en el grano de la película y en el inevitable ruido de disparo de un detector de fotones ideal. El ruido de la imagen es un subproducto indeseable de la captura de imágenes que oscurece la información deseada.
El significado original de "ruido" era "señal no deseada"; Las fluctuaciones eléctricas no deseadas en las señales recibidas por las radios AM causaron ruido acústico audible ("estático"). Por analogía, las fluctuaciones eléctricas no deseadas también se denominan "ruido". [1] [2]
El ruido de la imagen puede variar desde manchas casi imperceptibles en una fotografía digital tomada con buena luz, hasta imágenes ópticas y radioastronómicas que son casi en su totalidad ruido, de las cuales se puede derivar una pequeña cantidad de información mediante un procesamiento sofisticado. Tal nivel de ruido sería inaceptable en una fotografía ya que sería imposible incluso determinar el sujeto.
Las principales fuentes de ruido gaussiano en imágenes digitales surgen durante la adquisición. El sensor tiene ruido inherente debido al nivel de iluminación y su propia temperatura, y los circuitos electrónicos conectados al sensor inyectan su propia parte del ruido del circuito electrónico . [3]
Un modelo típico de ruido de imagen es gaussiano, aditivo, independiente en cada píxel e independiente de la intensidad de la señal, causado principalmente por el ruido de Johnson-Nyquist (ruido térmico), incluido el que proviene del ruido de reinicio de los condensadores ("ruido kTC" ). [4] El ruido del amplificador es una parte importante del "ruido de lectura" de un sensor de imagen, es decir, del nivel de ruido constante en las áreas oscuras de la imagen. [5] En las cámaras a color donde se usa más amplificación en el canal de color azul que en el canal verde o rojo, puede haber más ruido en el canal azul. [6] Sin embargo, en exposiciones más altas, el ruido del sensor de imagen está dominado por el ruido de disparo, que no es gaussiano y no es independiente de la intensidad de la señal. Además, existen muchos algoritmos de eliminación de ruido gaussianos. [7]
El ruido "impulsivo" o distribuido por la cola gruesa a veces se denomina ruido de sal y pimienta o ruido de picos. [8] Una imagen que contenga ruido de sal y pimienta tendrá píxeles oscuros en las regiones brillantes y píxeles brillantes en las regiones oscuras. [9] Este tipo de ruido puede ser causado por errores del convertidor de analógico a digital , errores de bit en la transmisión, etc. [10] [11] Se puede eliminar principalmente mediante el uso de la resta de tramas oscuras , el filtrado de la mediana , la mediana y la media combinadas filtrar [12] e interpolar alrededor de píxeles oscuros / brillantes.
