คุณอาจเคยเห็นสัญญาณรบกวนดิจิทัลเป็นจุดสีหรือเกรนบนภาพ โดยเฉพาะภาพที่ถ่ายตอนกลางคืน
สัญญาณรบกวนคือการเบี่ยงเบนใดๆ จากสิ่งที่คาดหวังในระดับพิกเซล ตัวอย่างเช่น กล้องของคุณอาจบันทึกสิ่งที่มืดหรือจางลงเล็กน้อย เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นในปริมาณมากพอที่จะจบลงด้วยพื้นผิวที่มองเห็นได้ซึ่งหมายถึงสัญญาณรบกวน
โดยปกติแล้ว การมองเห็นจุดรบกวนในพื้นที่ราบเรียบที่ไม่มีลักษณะของภาพ เช่น บนท้องฟ้า จะง่ายกว่าในฉากที่มีรายละเอียดซับซ้อน เหตุผลของเรื่องนี้ก็คือฉากที่ยุ่งเหยิงจะซ่อนจุดรบกวนบางส่วนไว้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่พื้นที่ที่มีรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ อาจมองเห็นได้ด้วยจุดรบกวนหากคุณมองใกล้ๆ
สาเหตุของจุดรบกวนในภาพ
มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้ภาพดูบิดเบี้ยวและเป็นเม็ดเล็ก บางอย่างที่คุณไม่สามารถทำอะไรได้ ตัวอย่างเช่น สัญญาณรบกวนบางอย่างเกิดขึ้นเนื่องจากแสงมาถึงเซ็นเซอร์ และสัญญาณรบกวนบางอย่างเกิดขึ้นจากการแปลงแต่ละพิกเซลเป็นข้อมูลดิจิทัล มาดูกันว่าอะไรเป็นสาเหตุของสัญญาณรบกวนดิจิทัลในภาพ
- ISO
ISO เป็นสาเหตุหลักของสัญญาณรบกวน ISO ที่สูงขึ้นซึ่งควรใช้ในที่แสงน้อยหรือตอนกลางคืนจะทำให้ภาพบิดเบี้ยวเมื่อคลิกในเวลากลางวัน ดังนั้น ISO ที่สูงขึ้น สัญญาณรบกวนในภาพก็จะมากขึ้น
- ขนาดเซนเซอร์
สำหรับสัญญาณรบกวน ขนาดของเซ็นเซอร์จะนับ กล้องโทรศัพท์มือถือและกล้องคอมแพคมีเซนเซอร์ขนาดเล็กที่ตัวกล้อง ดังนั้นเมื่อเราคลิกที่อุปกรณ์เหล่านี้ ISO จะไปไม่ถึงระดับ 400 ด้วยซ้ำ ซึ่งทำให้ภาพบิดเบี้ยวมากขึ้นและสังเกตเห็นความเที่ยงตรงของสีได้ง่าย ในขณะที่เมื่อถ่ายด้วยกล้องขนาดใหญ่ เช่น DSLR ภาพที่ได้จะชัดเจนและมีรายละเอียดมากกว่า เนื่องจากภาพที่มีเกรนด้านล่างเกิดจากกล้องเหล่านี้
- ความหนาแน่นของพิกเซล
สิ่งนี้สามารถอธิบายได้โดยการยกตัวอย่าง สมมติว่ากล้องที่มีเซ็นเซอร์ 14 MP คลิกรูปภาพ อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่ามันจะสร้างจุดรบกวนมากกว่ากล้องที่มีเมกะพิกเซลต่ำกว่า เพราะอะไร
เพราะเมื่อเราคลิกรูปภาพจากกล้อง 14 MP มันจะบีบพิกเซลจริงเมื่อเทียบกับกล้อง MP ต่ำ ซึ่งจะทำให้ภาพบิดเบี้ยวโดยอัตโนมัติ
- เวลาเปิดรับแสง
เวลาเปิดรับแสงนานขึ้นยังสร้างนอยส์ได้อีกด้วย
ทีนี้มาดูกันว่าสัญญาณรบกวนประเภทไหนที่อาจจะเกิดขึ้น
ดูเพิ่มเติม: วิธีลดจุดรบกวนจากภาพถ่าย
ประเภทของสัญญาณรบกวนในการประมวลผลภาพ
- Gaussian Noise Model หรือ Amplifier Noise
Gaussian Noise หมายถึงสัญญาณรบกวนทางสถิติด้วย PDF (ฟังก์ชันการแจกแจงความน่าจะเป็น) เท่ากับการแจกแจงแบบปกติ เป็นที่รู้จักกันว่าการกระจายแบบเกาส์เซียน
ในแง่ของการประมวลผลภาพ สัญญาณรบกวนเกาส์เซียนเป็นสารเติมแต่งในธรรมชาติและมีค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์
สัญญาณรบกวนประเภทนี้สามารถกรองได้โดยใช้ตัวกรองเชิงพื้นที่ซึ่งจะทำให้ภาพมีความนุ่มนวล การปรับภาพให้เรียบแบบเกาส์เซียน หรือที่เรียกว่าการเบลอแบบเกาส์เซียนเกิดจากฟังก์ชันเกาส์เซียนในรูปภาพ การปรับให้เรียบนี้ใช้ในซอฟต์แวร์กราฟิกและการออกแบบเพื่อลดจุดรบกวนและรายละเอียดของภาพ
- เสียงเกลือและพริกไทย
เสียงเกลือและพริกไทยเรียกอีกอย่างว่าเสียงช็อตหรือเสียงอิมพัลส์ สัญญาณรบกวนนี้เกิดจากการรบกวนระหว่างการถ่ายภาพ เซ็นเซอร์กล้องทำงานผิดปกติหรือข้อผิดพลาดด้านเวลาอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนประเภทนี้ในภาพได้
โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อเราดูภาพ ภาพนั้นจะแสดงเป็นพิกเซลขาวดำบนภาพ นั่นคือสาเหตุที่เรียกว่าเสียงเกลือและพริกไทย
เสียงประเภทนี้สามารถกรองได้โดยใช้เทคนิคการกรองค่าเฉลี่ยและค่ามัธยฐาน หรือใช้ตัวกรองแบบเกาส์เซียนด้วย
- สัญญาณรบกวนเชิงปริมาณ
เสียงควอนตัมเรียกอีกอย่างว่าเสียงสม่ำเสมอ สัญญาณรบกวนนี้เกิดจากการกำหนดจำนวนพิกเซลของภาพเป็นจำนวนหลายระดับ เรียกว่าสัญญาณรบกวนแบบสม่ำเสมอเนื่องจากการกระจายเสียงจะสม่ำเสมอตลอดทั้งกระบวนการ
สามารถใช้เพื่อสร้างการกระจายสัญญาณรบกวนประเภทต่างๆ เนื่องจากมีการกระจายแบบสม่ำเสมอเช่นเดียวกับการลดคุณภาพภาพเพื่อให้สามารถใช้ในอัลกอริทึมการกู้คืนภาพ
สามารถหลีกเลี่ยงจุดรบกวนในภาพได้อย่างไร
เซ็นเซอร์ยังสร้างเสียงรบกวนมากขึ้นในสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นและเมื่อความร้อนสูงขึ้นตลอดการใช้งาน ดังนั้น คุณควรคำนึงถึงสิ่งนี้เมื่อถ่ายภาพในสภาพอากาศร้อนเป็นพิเศษ
มีหลายสิ่งที่ช่วยลดจุดรบกวนที่ปรากฏในรูปภาพของคุณ กฎทั่วไปคือการใช้การตั้งค่า ISO ที่ต่ำกว่าซึ่งจะทำให้มีสัญญาณรบกวนน้อยลง ดังนั้นให้ใช้ตัวสูงเมื่อจำเป็นเท่านั้น
หากกล้องของคุณมีการตั้งค่า ISO อาจทำให้คุณสามารถตั้งค่าความไวแสงสูงสุดได้ เพื่อที่คุณจะได้หลีกเลี่ยงการใช้ความไวแสงเกินจุดที่กำหนด
แทนที่จะใช้ความไวแสงสูง คุณอาจลองใช้รูรับแสงกว้าง ซึ่งจะทำให้แสงผ่านเซ็นเซอร์ได้ และจะสร้างภาพที่สะอาดกว่าการตั้งค่า ISO สูง แม้ว่าคุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูรับแสงกว้างรักษาระยะชัดลึกที่คุณต้องการในภาพของคุณ คุณยังสามารถลองใช้การเปิดรับแสงนานแทนการตั้งค่า ISO สูง
หากคุณพบว่าบทความนี้มีประโยชน์ โปรดแจ้งให้เราทราบและแสดงความคิดเห็นในช่องแสดงความคิดเห็นด้านล่าง อ่านแล้วมีความสุข
