画像処理一般

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画像処理一般では、一般的な画像処理方法のノウハウについて、Eosのコマンドを利用しながら解説します。

画像の入力レンズ

 

CTF,PSFMTF

 真に得たい画像をf(x,y)で表現した場合に、画像の入力方法やレンズの性能などによりどうしても画像が劣化します。このとき、全空間に一様なボケ(劣化)が生じる場合があります。このとき、本来一点であるはずの画像の劣化する関数を点拡がり関数PSF(Point Spread Function)と呼びます。この点拡がり関数PSF(x, y)が分かると、真の画像f(x, y)にPSF(x, y)を畳み込みこんだ画像が観測画像g(x, y)となります。

標本化

量子化

ノイズ除去

 ノイズが非常に多い画像を取り扱うためには、ノイズの性質をよく知ることが重要です。 電子顕微鏡関係のノイズとしては、下記に挙げるいくつかが想定されます。

  1. 電子線量が少ないことから来る量子ノイズ:白色雑音(全域)
  2. 電子のエネルギー損失と色収差からくる低分解能側に多く存在するノイズ:有色雑音(全域)
  3. カメラのCCDや蛍光板、フィルムへの放射線、あるいは、ゴミなどによるノイズ:局所雑音

などが挙げられます。

 量子ノイズは、白色雑音の一種であり、ポアソン過程に従ったノイズ分布をする場合が多いことが知られています。

 非弾性散乱電子と色収差によるノイズは、ぼけを伴い、低周波側に多く存在します。したがって、有色雑音となります。

 カメラのCCDや蛍光板、フィルムへの放射線、あるいは、ゴミなどによる雑音は、局所雑音となる例です。宇宙線や蛍光板内の崩壊に起因する放射線によるものは、非常に高い輝度のピクセルを与えます。CCD等のMTFのために、一点とはならず、ぼけを生じます。

平滑化