Временная фильтрация изображений

Временная фильтрация - это один из наиболее эффективных методов снижения заметности шумов для изображений, представленных последовательностью кадров и сюжет которых не изменяется во времени. Типовой операцией временной фильтрации является накопление кадров. При накоплении каждый элемент результирующего изображения образуется суммированием и осреднением элементов с такими же пространственными координатами в N кадрах , следующих во времени с периодом :

. (4.3)

Если шумовые составляющие яркости в соседних кадрах являются статистически независимыми, то среднеквадратическое отклонение яркостного шума в результате такой обработки снижается в раз. На рис. 4.5 приведены кадр сильно зашумленного тестового изображения и результаты накопления пяти и десяти независимых кадров соответственно. При неограниченном времени наблюдения с помощью накопления кадров можно получить (теоретически) полное подавление любого яркостного шума.

Однако в реальных условиях время наблюдения обычно ограничено динамикой сюжета изображения или жесткими ограничениями на время анализа изображений. Поэтому на практике удается накопить всего лишь от одного до десяти кадров изображения. Если при этом отношение сигнал-шум остается недостаточно высоким, то временную обработку дополняют пространственной фильтрацией.