數字圖像處理中的圖像噪聲有哪些主要類型,主要特點是什么?

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1.圖像噪聲按其產生的原因可以分為
　　外部噪聲,即指系統外部干擾以電磁波或經電源串進系統內部而引起的噪聲.如電氣設備,天體放電現象等引起的噪聲. 　　內部噪聲：一般又可分為以下四種：　　（1）由光和電的基本性質所引起的噪聲.如電流的產生是由電子或空穴粒子的集合,定向運動所形成.因這些粒子運動的隨機性而形成的散粒噪聲；導體中自由電子的無規則熱運動所形成的熱噪聲；根據光的粒子性,圖像是由光量子所傳輸,而光量子密度隨時間和空間變化所形成的光量子噪聲等.　（2）電器的機械運動產生的噪聲.如各種接頭因抖動引起電流變化所產生的噪聲；磁頭、磁帶等抖動或一起的抖動等. 　　（3）器材材料本身引起的噪聲.如正片和負片的表面顆粒性和磁帶磁盤表面缺陷所產生的噪聲.隨著材料科學的發展,這些噪聲有望不斷減少,但在目前來講,還是不可避免的. 　　（4）系統內部設備電路所引起的噪聲.如電源引入的交流噪聲；偏轉系統和箝位電路所引起的噪聲等.
2.圖像噪聲從統計理論觀點可以分為
　　平穩和非平穩噪聲兩種.在實際應用中,不去追究嚴格的數學定義,這兩種噪聲可以理解為：其統計特性不隨時間變化的噪聲稱其為平穩噪聲.其統計特性隨時間變化而變化的稱其為非平穩噪聲.
3.還可以按噪聲幅度隨時間分布形狀來定義
　　如其幅度分布是按高斯分布的就稱其為高斯噪聲,而按雷利分布的就稱其為雷利噪聲.
4.也有按噪聲頻譜形狀來命名的
　　如頻譜均勻分布的噪聲稱為白噪聲；頻譜與頻率成反比的稱為 1/f噪聲；而與頻率平方成正比的稱為三角噪聲等等.5.另外按噪聲和信號之間關系可分為加性噪聲和乘性噪聲：假定信號為 ,噪聲為 ,如果混合迭加波形是形式,則稱此類噪聲為加性噪聲；如果迭加波形為形式,則稱其為乘性噪聲.前者如放大器噪聲等.每一個象素的噪聲不管輸入信號大小,噪聲總是分別加到信號上.后者如光量子噪聲,膠片顆粒噪聲等.由于載送每一個象素信息的載體的變化而產生的噪聲受信息本身調制.在某些情況下,如信號變化很小,噪聲也不大.為了分析處理方便,常常將乘性噪聲近似認為是加性噪聲,而且總是假定信號和噪聲是互相統計獨立.
5.此外根據經常影響圖像質量的噪聲源又可分
　　首先,是記錄在感光片上的圖像會受到感光顆粒噪聲的影響；其次,圖像從光學到電子形式的轉換是一個統計過程（因為每個圖像元素接收到的光子數目是有限的）.最后,處理信號的電子放大器會引入熱噪聲.人們為建立這三類噪聲的模型進行過大量研究. 　　（1）電子噪聲　　在阻性器件中由于電子隨機熱運動而造成的電子噪聲是三種模型中最簡單的.這類噪聲很早就被電路設計人員成功地建模并研究了.一般常用零均值高斯白噪聲作為其模型．它具有一個高斯函數形狀的直方圖分布以及平坦的功率譜.它可用其 RMS值（標準差）來完全表征.有時,電子器件也會產生一種所謂的1/f 噪聲．這是一種強度與頻率成反比的隨機噪聲.然而,圖像處理問題很少需要對這種噪聲進行建模. 　　（2）光電子噪聲　　光電子噪聲是由光的統計本質和圖像傳感器中光電轉換過程引起的.在弱光照的情況下,其影響更為嚴重,此時常用具有泊松密度分布的隨機變量作為光電噪聲的模型.這種分布的標準差等于該隨機變量均值的平方根. 　　在光照較強時,泊松分布趨向更易描述的高斯分布；而標準差（RSM幅值）仍等于均值的平方根.這意味著噪聲的幅度是與信號有關的.

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