2010年10月14日 星期四

Aliasing與Moire pattern

昨天的課程提到數位影像處理的技術,有許多專有名詞:

這是維基百科對Aliasing的解釋:

http://zh.wikipedia.org/zh/%E6%B7%B7%E7%96%8A

混疊(aliasing),在訊號頻譜上可稱作疊頻;在影像上可稱作疊影,主要來自於對連續時間訊號作取樣以數位化時,取樣頻率低於兩倍奈奎斯特頻率。
在統計、訊號處理和相關領域中,混疊是指取樣訊號被還原成連續訊號時產生彼此交疊而失真的現象。當混疊發生時,原始訊號無法從取樣訊號還原。而混疊可能發生在時域上,稱做時間混疊,或是發生在頻域上,被稱作空間混疊。
在視覺影像的類比-數位轉換或音樂訊號領域,混疊都是相當重要的議題。因為在做類比-數位轉換時若取樣頻率選取不當將造成高頻訊號和低頻訊號混疊在一起,因此無法完美地重建出原始的訊號。為了避免此情形發生,取樣前必須先做濾波的動作。
舉例:這是一個常見的Aliasing狀況,當我們壓縮圖片大小時,牆壁上出現了原本沒有的波紋狀線條。
















這也是Aliasing,原本平行的線條在末端出現了奇怪的交叉現象。

Moire pattern:有人按照音譯翻譯成莫爾條紋 ,也有人譯成「雲彩紋」

Moiré 為法文,其英譯為watered, 是古代織布技術的一種應用;將印有規律條纹的透明薄片重疊時,稍微移動或轉動其中的一片,會形成極大的圖形變化,稱為moiré pattern。

圖:典型的moiré pattern。

網路上找到的參考文章:

Moire pattern 是數位影像取樣的問題。當我們將一個原始影像 Resize 成較小的影像,就會牽涉至「取樣」的演算法問題,也就有機會碰上 Moire pattern 的狀況。

下圖是我們拍攝細格狀花紋的衣服,原圖裁切的情況-





















現在我們將其 Resize 成原本的 20% ( Bicubic 演算 )-





你可以看到產生了 Moire pattern 的效應( 即使是使用 PSP 的 Smart Resize 亦然 )。
若是 Resize 成原本的 50% ,則 Moire pattern 則未發生-












軟體上的處理
下圖是先將 原圖均化 , Resize 20% , 然後再銳化( Factor=1 )的影像 , 是不是 Moire pattern 就不明顯了 :)



另外也學到一個英文的縮寫,aka=Also known as

關於日本京都西芳寺的資料:
http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%A5%BF%E8%8A%B3%E5%AF%BA

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