คุณน่าจะเคยเห็น Digital Noise เป็นจุดสีหรือเม็ดข้าวโพดบนภาพ โดยเฉพาะภาพถ่ายกลางคืน
Noise คือความเบี่ยงเบนจากค่าที่คาดไว้ที่ระดับพิกเซล เช่น กล้องอาจบันทึกสว่างหรือมืดไปเล็กน้อย เมื่อเกิดขึ้นในระดับที่มองเห็นได้ชัด จะกลายเป็นเนื้อสัมผัส (Texture) ที่เรียกว่า Noise
Noise มองเห็นง่ายในพื้นที่ราบ ไร้รายละเอียด เช่น ท้องฟ้า มากกว่าภาพที่มีรายละเอียดซับซ้อน เพราะฉากวุ่นวายซ่อน Noise ไปบ้าง ส่วนพื้นที่ว่างๆ จะเห็น Noise ชัดเจนถ้าดูใกล้ๆ
สาเหตุของ Noise ในภาพ
มีหลายเหตุผลทำให้ภาพดูขรุขระและเม็ดบางอย่างแก้ไม่ได้ บางอย่างก็แก้ได้ มาดูสาเหตุหลักๆ:
- ISO
ISO เป็นสาเหตุหลัก ISO สูงที่ควรใช้ในแสงน้อยหรือกลางคืน จะทำให้ภาพถ่ายตอนกลางวันบิดเบือน ยิ่ง ISO สูง ยิ่ง Noise มาก
- ขนาดเซ็นเซอร์ (Sensor Size)
ขนาดเซ็นเซอร์ส่งผลต่อ Noise กล้องโทรศัพท์และกล้องคอมแพ็กต์มีเซ็นเซอร์เล็ก ทำให้ถึง ISO 400 ก็ยังดูบิดเบือน สีผิดปกติ แตกล้องขนาดใหญ่อย่าง DSLR ให้ภาพชัดเจนรายละเอียดมากกว่า เพราะผลิตภาพเม็ดน้อยกว่า
- ความหนาแน่นของพิกเซล (Pixel Density)
กล้อง 14 MP จะบีบพิกเซลจริงมากกว่ากล้อง MP ต่ำ ทำให้ภาพบิดเบือนอัตโนมัติ
- เวลาส่องแสง (Exposure Time)
การส่องแสงนานเกินไปก็สร้าง Noise ได้
ต่อไปมาดูประเภทของ Noise
อ่านเพิ่ม: วิธีลด Noise จากภาพถ่าย
ประเภทของ Noise ในการประมวลผลภาพ
- Gaussian Noise Model หรือ Amplifier Noise
Gaussian Noise คือ Noise สถิติที่มี PDF (Probability Distribution Function) เท่ากับการแจกแจงปกติ (Normal Distribution) เรียกอีกอย่างว่า Gaussian Distribution
ในการประมวลผลภาพ Gaussian Noise มีลักษณะ Additive และค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์ สามารถกรองได้ด้วย Spatial Filter ที่ทำให้ภาพเรียบ Gaussian Smoothing หรือ Gaussian Blur ถูกสร้างโดย Gaussian Function ใช้ในซอฟต์แวร์กราฟิก/ดีไซน์เพื่อลด Noise และรายละเอียด
- Salt and Pepper Noise
เรียกอีกอย่างว่า Shot Noise หรือ Impulse Noise เกิดจากความรบกวนขณะถ่ายภาพ เซ็นเซอร์กล้องเสียหรือผิดพลาดด้านเวลา ทำให้เห็นพิกเซลสีดำและขาวบนภาพ จึงเรียกว่า Salt and Pepper กรองได้ด้วย Mean/Median Filter หรือ Gaussian Filter
- Quantization Noise
เรียกอีกอย่างว่า Uniform Noise เกิดจากการ Quantize พิกเซลของภาพจนถึงจำนวนระดับหนึ่ง เรียกว่า Uniform เพราะการแจกแจงประมาณ Uniform ตลอดกระบวนการ ใช้สร้างการแจกแจง Noise ต่างๆ และทำให้ภาพเสื่อมเพื่อนำไปใช้ในอัลกอริทึมฟื้นฟูภาพ
Noise สามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างไร?
เซ็นเซอร์สร้าง Noise มากขึ้นในสภาพอากาศร้อน และตอนร้อนขึ้นจากการใช้งาน ควรระวังตอนถ่ายในสภาพร้อนมาก
มีหลายวิธีลด Noise ในภาพ กฎทั่วไปคือใช้ ISO ต่ำที่สุด จะได้ Noise น้อยที่สุด ใช้ ISO สูงเฉพาะจำเป็น
ถ้ากล้องมีการตั้ง ISO สูงสุด สามารถตั้งได้เพื่อไม่ให้ ISO สูงเกินไป
แทนที่จะใช้ ISO สูง ลองใช้ Aperture ใหญ่ (Wide aperture) ให้แสงผ่านเซ็นเซอร์มากขึ้น จะได้ภาพสะอาดกว่า ISO สูง แต่ต้องแน่ใจว่า Depth of Field ยังตรงตามต้องการ หรือลองใช้ Exposure ยาวแทน ISO สูง
หากบทความนี้มีประโยชชุ่ย โปรดแจ้งเราและให้ความคิดเห็นด้านล่างครับ ขอให้อ่านอย่างสนุกสนาน
