第五章 影像復原與重建

  • Things which we see are not by themselves what we see. It remains completely unknown to us what the objects may be by themselves and apart from the receptivity of our senses. We know nothing but our manner of perceiving them. (Immanuel Kant)

Figure: Some important probability density functions Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods - Digital Image Processing-Pearson (2007), 第 338 頁

  • 雜訊

    • 雜訊類別
      • 高斯雜訊
        • 來自不良照明、高溫所造成的電路板雜訊和感測器雜訊
      • 雷利雜訊
        • 在歪斜的直方圖相當好用
        • 描述測距成像的雜訊
      • Erlang(Gamma)雜訊
        • gamma僅是常用稱呼,不完全正確
        • 描述雷射雜訊
      • 指數雜訊
        • Erlang(Gamma)雜訊的一特例
        • 描述雷射雜訊
      • 均勻雜訊
        • 模擬用
      • 脈衝雜訊(胡椒鹽雜訊)
        • 通常是損壞大於影像訊號的最大值,所以常是飽和黑白
        • 快速過大的暫態訊號時

    Test pattern used to illustrate the characteristics of the noise PDFs. Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods - Digital Image Processing-Pearson (2007), 第 340 頁

    • 週期性的雜訊
      • 影像解取期間受到電機或機電的干擾
      • 通常由傅立葉的頻譜圖來檢視
      • 對於干擾頻率有所了解才有可能將其自動化消除
    • 空間濾波
      • Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods - Digital Image Processing-Pearson (2007), 第 345 頁
      • 影像唯一的退化源是雜訊時,尤其是加成型的雜訊時,空間濾波是首選
      • 平均濾波器
        • 算術平均濾波器
          • 最簡單,但會模糊化
        • 幾何平均濾波器
          • 與算術類似,雖會模糊,但較少
        • 調和平均濾波器
          • 對鹽式有效,但對椒式無效,對高斯也很好
        • 反向調和平均濾波器
          • 適合胡椒鹽雜訊,但無法同事處理有椒有鹽的
      • 排序統計濾波器
        • 中值濾波器
          • 排序中最常用也最有名的
        • 最大最小濾波器
          • 找圖片最亮最暗時有用
        • 中點濾波器
          • 處理高斯或均勻時最好
        • Alpha微調平均濾波器
          • 有些許平滑能力,對於
      • 自適性濾波器
    • 頻率域濾波
      • 帶拒濾波器
        • 通常是衛星影像被頻率雜訊汙染才需要用
      • 帶通濾波器
        • 直接使用並非常見作法,因為會移除太多細節,不過可以依此方式看出雜訊圖樣
      • 凹陷濾波器
        • 對稱的方式,找出雜訊可能頻譜位置並濾掉
  • 估測退化函數

    • 觀察
    • 實驗
    • 模式化
  • 反濾波

    • 最小均方誤差(Wiener)濾波
    • 限制性最小平方濾波
  • 重建

    • CT影像…
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