بخشی از مقاله
خلاصه
نویزهای پریودیک سیگنال های ناخواسته ای هستند که الگوی تکرار متناوب بر روی تصویر ایجاد کرده و کیفیت آن را کاهش می دهند. برای حذف نویزهای پریودیک از تکنیک های حوزه فرکانس استفاده می شود. سه روش مهم در استفاده از فیلترهای حوزه فرکانس، فیلترهای باند رد و باند گذر و ناچ - notch - می باشد. در این مقاله از فیلتر ناچ که در همسایگی های فرکانس مرکزی تعریف شده است جهت حذف نویز پریودیک تصویر دیجیتال با استفاده از نرم افزار MATLAB استفاده گردیده است.
کلمات کلیدی: تصویر، دیجیتال، پردازش، فیلتر، ناچ، نویز، پریودیک، تبدیل، فوریه، فرکانس، متلب، MATLAB
-1 مقدمه
نویز پریودیک اضافه شده یک سیگنال تکراری است که با سیگنال اصلی جمع می شود. منابع مختلفی برای ایجاد شدن سیگنال های متناوب در تصاویر دیجیتال از قبیل الکتریکی و الکترومکانیکی وجود دارند. منابع الکتریکی در تصویر دریافتی از نابرابری حسگرها در آشکارسازی منبع تصویر ناشی می شود و منابع مکانیکی از مثلا لرزش دوربین به علت لرزش مکانی که دوربین در آنجا می باشد ایجاد می شود.نویزهای پریودیک اضافه شده معمولا با توابع سینوسی با دامنه و فرکانس های مختلف شبیه سازی می شوند. بنابراین در حوزه فرکانس مانند شکل 1 تصویر دارای نویز بصورت ستاره هایی با دامنه بزرگ پدیدار می شوند.در بخش بعدی مروری کوتاه به سایر روش های کاهش نویز پریودیک انجام می شود. سپس ناچ فیلتر با توجه به پروژه -3 5 که شرح آن در وبسایت www.imageprocessingplace.com در بخش Student Projects آمده است با یک مثال بیان می شود و در نهایت فیلتر ناچ با فیلتر باند رد مقایسه می گردد.
-2 مروری کوتاه بر روش های متداول حذف نویز پریودیک
در این بخش مروری بر الگوریتم روشهای موجود در حوزه فرکانسی برای کاهش نویز پریودیک که شامل فیلترهای باند رد، باندپس و ناچ می باشد، انجام میشود.
الف - فیلترهای باند رد
با توجه به شکل 2 اگر از شکل تخریب شده با نویز پریودیک تبدیل فوریه دو بعدی گرفته شود نقاطی متقارن نسبت به مبدا تبدیل فیلترهای باند رد ایجاد می گردد. یک باند فرکانسی با شعاع انتخابی نسبت به مبدا تبدیل فوریه دوبعدی، که دارای فاصله یکسانی هستند را حذف می کند، این فیلتر در کاهش نویز پریودیک مکان هایی که بصورت عمومی دارای نویز یکنواخت می باشد، می تواند کاربرد داشته باشد. این نوع فیلتر کردن چون بر اساس حذف یک محدوه از باند فرکانسی انجام می شود مقداری از اطلاعات اصلی تصویر را با توجه به پهنای باندی که مقدار آن برابر آفست ± شعاع موردنظر است و توسط یوزر انتخاب می شود را حذف می کند و از بین می برد.
ب - فیلترهای باند گذر
این نوع فیلترها معکوس فیلترهای باند رد هستند و از این فیلترها جهت یافتن پترن نویز فیلترهای باند رد استفاده می شود. شکل 3 پترن نویز مربوط به شکل 2 می باشد.
