![Result of Smoothing Linear Filters
Orijinal Görüntü
[3x3] [5x5] [7x7]](https://image.slidesharecdn.com/gurultuturleriyerselfiltreler-101227154445-phpapp01/85/Gurultu-turleri-yersel_filtreler-27-320.jpg)
![Sharpening Filters
Yüksek filtreleme geçiş tepkisi negatif olabilir unutmayın..
Değerleri yeniden [0-255] arasında olmalıdır.
Orijinal görüntü Yumuşatılmış görüntü](https://image.slidesharecdn.com/gurultuturleriyerselfiltreler-101227154445-phpapp01/85/Gurultu-turleri-yersel_filtreler-37-320.jpg)
Gurultu turleri yersel_filtreler
- 1. T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERS İTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ Görüntü İşleme 060401013 Olcay Özyerli 060401031 Bahattin Carav
- 2. GÖRÜNTÜ ÜZERİNDEKİ GÜRÜLTÜ TÜRLERİ VE BU GÜRÜLTÜLERİN YERSEL FİLTRELER KULLANILARAK GİDERİLMESİ
- 3. Az ışıkta yüksek iso ve uzun pozlama ile ortaya çıkan
- 4. Gürültü Nedir? GÜRÜLTÜ Gürültü, resim üzerindeki bozukluklar, lekeler, eksiklikler olarak tanımlanabilir. Bir sayısal görüntüde gürültü, pürüzsüz yüzey Üzerine rastgele dağılmış lekeler olarak görünür ve görüntü kalitesini önemli ölçüde düşürür. Gürültüyü en genel hali ile tanımlarsak; görüntü kirliliği Diyebiliriz.
- 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 uygun olmasıdır. Yani az ışık ile de çok net görüntüler elde edilebilir.
- 6. Işık ve gürültü dendiğinde açıklanması gereken bazı kavramlar vardır … ISO ISO ISO, optik algılayıcının ışığa duyarlılığını belirtir yani ISO arttıkça optik algılayıcı ışığa karşı daha hassas olacaktır. Günümüz teknolojisinde ISO dijital fotoğraf makinelerinde 50 – 12800 ve üstü seçeneklerini sunuyor … ISO, ışığın yetersiz olduğu ve hızlı çekim yapılmak istenen ortamlarda kullanılmak için uygundur.
- 7. ISO ISO’nun fotoğraf üzerindeki etkisi doğrudan görüntü kalitesi üzerinedir. Yüksek ISO değerlerini kullandıkça genel görüntü kalitesi düşer. Detay kayıpları başlarken, gürültü miktarları gözle görülür bir şekilde artar. Bu nedenle ışığın yetersiz olduğu durumlarda çekeceğiniz konuya göre değişecektir ama ISO’yu yükseltmek son tercih olmalıdır. Yüksek ISO başarımı dendiğinde aklımıza düşük gürültü seviyesine sahip, detayları silinmeyip korunmuş fotoğraflar gelmelidir.
- 8. POZLAMA ISO ile ilişkili olarak bahsedebileceğimiz bir kavram var. Pozlama, görüntüsü alınacak nesnesin film yüzeyine ne kadar süre ile yansıması gerektiğini belirtir Eğer ışık az ise perde (enstantane) daha fazla açık kalır; çok ise daha az açık kalır. Ve bunun sonucunda resim işlenmiş olur. Az ışıkta uzun pozlama bize gürültülü bir görüntü verir. Yoğun ışıkta yapılan uzun pozlama ise bantlama yapar.
- 9. POZLAMA Işığın şiddeti gürültünün tanımını da çeşitlendirir. Işığın şiddetinden kaynaklanan gürültü türleri mevcuttur… Bunlar; Random Fixed Pattern Banding Üçünde de ayrı ayrı iso ve pozlama yüzünden görüntü kirliliği yani gürültü oluşur.
- 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. RANDOM NOISE Genel olarak poz uzunluğu ve ISO hızı tarafından etkilenir. Rastgele gürültüden kurtulmak oldukça zor çünkü nerede oluştuğunu tahmin edemezsin. Dijital fotoğraf makinesi bu gürültüyü kendi kendine tespit edemez ve bu bir görüntü düzenleme programında küçültülebilir
- 12. FIXED PATTERN FIXED PATTERN NOISE NOISE Sabit desenli gürültü… Fixed pattern noise hot pikselleri kapsar. Hot pikseller, görüntü içindeki piksellerden daha yoğun ve rastgele gürültü dalgalanmalarından daha parlak olan piksel bitleridir. Yani hot piksel kirlilik içindeki en parlak olan, gürültüyü belli eden pikseldir. Uzun pozlamalar ve yüksek sıcaklıklar fixed pattern noise in görülmesine neden olurlar. Eğer resimler aynı ayarlar altında çekilmiş ise hot pikseller aynı yerde ve zamanda tekrar oluşacaklardır.
- 13. FIXED PATTERN NOISE Fixed pattern noise aslında oluştuktan sonra düzeltilebilecek olan en kolay türdür. Bir dijital kamera sabit kalıp gerçekleştirdikten sonra görüntü üzerindeki etkileri azaltmak için ayarlanabilir. Bununla birlikte, eğer azaltılmamışsa random noise den göze daha şüpheli görünebilir.
- 14. BANDING NOISE BANDING NOISE Banding noise, yüksek derecede kamera bağımlı ve dijital sensörlerden veri okunduğu zaman kamera tarafından tanıtılan gürültü. Banding noise, gerçekten bütün dijital kameralar tarafından oluşturulamayan kameraya bağlı olan bir gürültü türüdür. Dijital işlem adımları sırasında, dijital kamera sensörünün ürettiği verileri alır ve bundan gürültü yaratır. Yüksek ISO hızları, gölgeler ve fotoğraf parlaklığı banding noise yaratır.
- 15. Fixed pattern noise daha sakıncalı görünsede genellikle tekrarlanabilir olduğundan temizlemesi daha kolaydır. Bir fotoğraf makinesinin dahili elektronikleri sadece modeli bilmek zorunda ve doğru görüntüyü ortaya çıkarmak için bu gürültü eksiltilebilir. Dijital makinelerin en son üretilen teknolojilerinde fixed pattern random noise den daha az problem yaratabilir ancak en ufak miktar bile random noise den daha dikkat dağıtıcı. Daha az sakıncalı olan random noise genellikle görüntü küçültücü olmadan temizlemek daha zordur. Neat Image ve Noise Ninja gibi programlar bu gürültünün temizlenmesinde kullanılabilir.
- 16. Filtreleme? Filtreler görüntülere, gürültüleri temizlemek ve kenarları iyileştirmek için uygulanır.
- 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 1 2 3 4 5 1 2 8 6 6 6 2 2 11 5 6 6 3 2 0 11 6 6 4 2 2 2 8 6 5 2 2 2 2 8
- 25. Correlation (cont’d) Genellikle uygulamalarında kullanılan nerede ölçmek için gerekli görsel ya da görsel parçaları arasındaki benzerlik.
- 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. Result of Smoothing Linear Filters Orijinal Görüntü [3x3] [5x5] [7x7]
- 28. Doğrusal Olmayan (Non-Linear) Filtreler Bu tarz filtreler, girdi görüntüsü üzerinde filtre çekirdeği ile sınırlanmış bölge içerisinde kalan pikselleri belli bir aralık içersinde olacak şekilde sıralarlar. Çıktı görüntüdeki yeni pikselin parlaklık değeri ise bu sıralamanın sonucuna göre belirlenir. Literatürde en yaygın olarak kullanılan filtre türü medyan filtredir. Özellikle görüntü üzerindeki gürültülerin giderilmesinde son derece başarılıdırlar.
- 29. Result of median filter Noise from Glass effect Remove noise by median filter
- 31. Median filter Averaging filter 31
- 32. Gürültüden Arındırma (Denoising) Image with Salt&Pepper Noise Low Pass Filtered Image Median Filtered Image Arş . Gör. Dr. Nergis TURAL POLAT
- 33. Yersel geliştirme metotlarının kombine edilmesi? (a) Laplacian filter of bone scan (a) (b) Sharpened version of bone scan achieved by (c) subtracting (a) and (b) Sobel filter of bone scan (a) (d)
- 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 a 5*5 averaging filter
- 35. Combining Spatial Enhancement Methods (cont…) Compare the original and final images
- 36. Sharpening(Keskinleştirme) Filters (High Pass filtering) Yoğunluğu, geçişleri vurgulamak için kullanılır. (örneğin, kenarları). Yerel bölgelerdeki görüntüyü yoğunluk farklarına göre hesaplar.
- 37. Sharpening Filters Yüksek filtreleme geçiş tepkisi negatif olabilir unutmayın.. Değerleri yeniden [0-255] arasında olmalıdır. Orijinal görüntü Yumuşatılmış görüntü
- 38. Sharpening Filters: Unsharp Masking Bir geçirgen görüntü orijinal görüntüden çıkarılarak elde edilir. - =
- 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. Sharpening Filters: Unsharp Masking (cont’d) A=1.4 A=1.9
- 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. Teşekkür Ederiz