高斯噪声的均值和方差是什么?

信息处理 matlab 噪音
2022-02-15 13:15:24
I = imread('us-currency.png');
mean = 0.5;
variance = 0.5;
J = imnoise(I,'gaussian', mean, variance);
imshow(J);

均值和方差对该图像有什么影响?

  • 意思是增加亮度吗?

  • 方差会增加噪声量吗?

输入

在此处输入图像描述

输出

在此处输入图像描述

2个回答

意思是增加亮度吗?

当您向图像的每个像素添加一个常数mean时,您将获得一个具有更高平均图像像素值的图像。由于图像通常以最大像素值为白色进行编码,因此您会得到更接近白色的图像,因此在感知上看起来更亮。

方差会增加噪声量吗?

那一个值得多一点背景。事实上,引用维基百科

在实验科学中,噪声可以指阻碍对预期信号的感知的任何随机数据波动。

因此,在这种情况下,即使在整个图像中添加或减去一个常数值也可能被称为噪声(特别是如果这会使图像太亮或太暗,从而难以辨别图像中的对象)。另一方面,如果我们将注意力集中在通常被描述为“噪声”效应的东西上,那么这通常是指某种感知到的“点”,这种“点”是由于靠近的像素值的较大变化而发生的。由于variance与像素值的变化直接相关,很明显,增加variance会增加噪声量(在“点”的感知数量的意义上)。

高斯噪声是一个随机过程,在模拟时会产生添加到图像中的实现。首先,让我们注意图像的类型为uint8,整数值从随机效应通常是类型。在这里,向数据添加噪声会产生数据。因此,您有一个额外的量化效果(非整数值的舍入)。此效果由饱和效果完成:负值被强制转换为零,高于的值被设置为因此,正噪声分量加上饱和度通常意味着更高的亮度。相反,负噪声会产生变暗。0255floatuint8uint8255255

现在让我们看看对单个像素的影响。添加具有平均和方差的高斯噪声。由于一种实现采用中的值,因此实现可能具有负值。因此,嘈杂的像素会更暗。根据高斯经验规则,您有大约 16% 的机会使用您的参数(实现低于的机会)。对于一个给定的认识,可能会发生每个像素的所有噪声都是负的,如果是像素数,因此,对于足够大的图片来说,这是不太可能的。μσ2],[μσ=00.16NN

意思是增加亮度吗?

如果是肯定的,是的,很有可能。特别是因为图像饱和

方差会增加噪声量吗?

如果你认为你的形象很干净,是的,一般来说。但是,如果您的图像已经很嘈杂,在某些情况下,添加不相关的噪声可以抵消自然噪声。在你的情况下,我会说是的。但是,添加噪声可以提高“质量”,例如用于抖动

抖动是一种有意应用的噪声形式,用于随机化量化误差,防止图像中出现诸如色带之类的大规模模式。