Bạn chắc chắn đã từng thấy nhiễu số – những chấm màu hoặc hạt mịn trên ảnh, đặc biệt là những bức chụp ban đêm.
Nhiễu là bất kỳ độ lệch nào so với kỳ vọng ở cấp độ pixel. Ví dụ, máy ảnh có thể ghi nhận màu hơi tối hoặc sáng hơn. Khi điều này xảy ra ở quy mô đủ lớn tạo ra kết cấu nhìn thấy được, đó gọi là nhiễu.
Thường dễ thấy nhiễu ở vùng phẳng, ít chi tiết như bầu trời thay vì cảnh phức tạp. Lý do: cảnh bận rộn che giấu nhiễu, còn vùng ít chi tiết sẽ lộ nhiễu nếu nhìn kỹ.
Nguyên Nhân Gây Nhiễu Trong Ảnh
Có nhiều lý do khiến ảnh bị méo, hạt. Một số bạn không thể can thiệp. Một phần nhiễu do ánh sáng tới cảm biến, một phần do quá trình chuyển đổi từng pixel thành thông tin số. Xem chi tiết:
- ISO
ISO là nguyên nhân chính. ISO cao dùng cho ánh sáng yếu/ban đêm làm méo ảnh nếu chụp ban ngày. ISO càng cao, nhiễu càng nhiều.
- Kích Thước Cảm Biến (Sensor Size)
Kích thước cảm biến ảnh hưởng tới nhiễu. Camera điện thoại và camera cầm tay có cảm biến nhỏ. Chụp trên thiết bị này khó đạt ISO 400 mà không bị méo, độ trung thực màu rõ rệt. Còn camera lớn như DSLR cho ảnh rõ nét, chi tiết hơn, nhiễu thấp hơn.
- Mật Độ Pixel (Pixel Density)
Ví dụ: camera 14 MP chụp ảnh. Nó tạo nhiễu nhiều hơn camera MP thấp hơn. Tại sao? Vì camera 14 MP nén pixel thực tế so với camera MP thấp, làm méo ảnh tự động.
- Thời Gian Phơi (Exposure Time)
Thời gian phơi dài cũng tạo nhiễu.
Bây giờ xem các loại nhiễu có thể xảy ra.
Xem thêm: Cách Giảm Nhiễu Từ Ảnh
Các Loại Nhiễu Trong Xử Lý Ảnh
- Mô Hình Nhiễu Gaussian (Gaussian Noise) hoặc Nhiễu Khuếch Đại (Amplifier Noise)
Nhiễu Gaussian là nhiễu thống kê với hàm phân phối xác suất (PDF) bằng phân phối chuẩn. Còn gọi là Phân phối Gaussian.
Trong xử lý ảnh, nhiễu Gaussian có tính cộng thêm (additive) và giá trị trung bình bằng 0.
Loại nhiễu này có thể lọc bằng bộ lọc không gian làm mượt ảnh. Làm mượt Gaussian (Gaussian blur) do hàm Gaussian tạo ra. Kỹ thuật này dùng trong phần mềm đồ họa/thiết kế để giảm nhiễu và chi tiết ảnh.
- Nhiễu Muối Tiêu (Salt and Pepper Noise)
Còn gọi là nhiễu xung (shot noise) hoặc nhiễu xung (impulse noise). Do干扰 khi chụp ảnh. Cảm biến camera hỏng hoặc lỗi thời gian gây nhiễu này.
Khi nhìn ảnh, nó hiện lên các pixel đen trắng – nên gọi là nhiễu muối tiêu.
Có thể lọc bằng kỹ thuật lọc trung bình/trung vị (mean/median filter) hoặc bộ lọc Gaussian.
- Nhiễu Lượng Tử (Quantization Noise)
Còn gọi là nhiễu đều (uniform noise). Do lượng tử hóa pixel ảnh lên các mức. Gọi là nhiễu đều vì phân phối xấp xỉ đều trong quá trình.
Có thể dùng để tạo các phân phối nhiễu khác nhau nhờ tính đều, cũng như làm giảm chất lượng ảnh để dùng trong thuật toán khôi phục ảnh.
Làm Sao Tránh Nhiễu Trong Ảnh?
Cảm biến cũng tạo nhiễu nhiều hơn khi nóng và khi nóng lên do sử dụng. Hãy nhớ điều này khi chụp trong điều kiện nóng đặc biệt.
Có nhiều cách giảm thiểu nhiễu. Quy tắc chung: dùng cài đặt ISO thấp nhất có sẵn sẽ ít nhiễu hơn. Chỉ dùng ISO cao khi bắt buộc.
Nếu máy ảnh cho phép đặt ISO tối đa, hãy thiết lập để tránh dùng độ nhạy quá cao.
Thay vì ISO cao, hãy thử khẩu độ rộng (wide aperture) – cho nhiều ánh sáng tới cảm biến, tạo ảnh sạch hơn ISO cao. Tuy nhiên phải đảm bảo khẩu độ rộng vẫn giữ độ sâu trường (depth of field) bạn muốn. Bạn cũng có thể thử phơi dài thay vì ISO cao.
Nếu bài viết hữu ích, hãy cho chúng tôi biết và để lại phản hồi trong hộp bình luận. Chúc bạn đọc vui vẻ!