धब्बा (हस्तक्षेप)

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धब्बेदार, धब्बेदार पैटर्न, या धब्बेदार ध्वनि दानेदार छवि शोर छवि बनावट है जो सुसंगत (भौतिकी) इमेजिंग प्रणाली जैसे कि राडार, कृत्रिम झिरीदार रडार (एसएआर), चिकित्सा अल्ट्रासाउंड और प्रकाशीय टोमोग्राफी होती है।[1][2][3][4] जो धब्बेदार बाहरी शोर (सिग्नल प्रोसेसिंग) नहीं होती है चूँकि, यह विसरित प्रतिबिंबों में अंतर्निहित उतार-चढ़ाव है, जिस कारण प्रत्येक कोशिका के लिए प्रसार समान नहीं होते हैं और सुसंगत रोशनी तरंग चरण परिवर्तनों में छोटे बदलावों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती है।[5]

चूंकि वैज्ञानिकों ने आइजैक न्यूटन के समय से ही इस परिघटना की जांच की है[citation needed]लेज़र के आविष्कार के बाद से धब्बे प्रमुखता में आ गए हैं। इस तरह के प्रतिबिंब कागज, सफेद पेंट, खुरदरी सतहों, या मीडिया में अंतरिक्ष में कणों द्वारा बड़ी संख्या में प्रकाश बिखरने जैसे हवा में उड़ने वाली धूल या बादल वाले तरल पदार्थों पर हो सकते हैं।[6] माइक्रोस्कोपी में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में उनका उपयोग किया गया है,[7][8] इमेजिंग,[9][10] और ऑप्टिकल हेरफेर।[11][12][13] अधिकांश सतहें, सिंथेटिक या प्राकृतिक, तरंग दैर्ध्य के पैमाने पर बेहद खुरदरी होती हैं। हम इस घटना की उत्पत्ति देखते हैं यदि हम अपने परावर्तक कार्य को स्कैटर की सरणी के रूप में मॉडल करते हैं। परिमित रिज़ॉल्यूशन के कारण, किसी भी समय हम रिज़ॉल्यूशन सेल के भीतर स्कैटर के वितरण से प्राप्त कर रहे हैं। ये बिखरे हुए संकेत सुसंगत रूप से जोड़ते हैं; अर्थात्, वे प्रत्येक बिखरी हुई तरंग के सापेक्ष चरणों के आधार पर रचनात्मक और विनाशकारी रूप से जोड़ते हैं। छवि में चमकीले और गहरे बिंदुओं के रूप में दिखाए गए रचनात्मक और विनाशकारी हस्तक्षेप के इन पैटर्नों से स्पेकल परिणाम।[14] पारंपरिक रडार में धब्बे स्थानीय क्षेत्र के औसत ग्रे स्तर को बढ़ाते हैं।[15] SAR में धब्बे सामान्यतः गंभीर होते हैं, जिससे छवि की व्याख्या करने में कठिनाई होती है।[15][16] यह कई वितरित लक्ष्यों से बैकस्कैटरेड सिग्नल के सुसंगत प्रसंस्करण के कारण होता है। एसएआर समुद्र विज्ञान में, उदाहरण के लिए, स्पेकल प्राथमिक स्कैटरर्स, केशिका तरंग | गुरुत्वाकर्षण-केशिका तरंगों से संकेतों के कारण होता है, और समुद्र की लहरों की छवि के नीचे पेडस्टल छवि के रूप में प्रकट होता है।[17][18] स्पेकल कुछ उपयोगी जानकारी का भी प्रतिनिधित्व कर सकता है, खासकर जब यह लेजर धब्बा और गतिशील धब्बा घटना से जुड़ा होता है, जहां समय के साथ स्थानिक स्पेकल पैटर्न के परिवर्तन को सतह की गतिविधि के माप के रूप में उपयोग किया जा सकता है, जैसे कि जो है डिजिटल छवि सहसंबंध के माध्यम से विस्थापन क्षेत्र (यांत्रिकी) को मापने के लिए उपयोगी।

गठन

धब्बेदार प्रभाव ही आवृत्ति की कई तरंगों के हस्तक्षेप का परिणाम है, जिसमें विभिन्न चरण और आयाम होते हैं, जो परिणामी तरंग देने के लिए साथ जुड़ते हैं जिसका आयाम और इसलिए तीव्रता यादृच्छिक रूप से भिन्न होती है। यदि हम प्रत्येक तरंग को वेक्टर द्वारा मॉडल करते हैं, तो हम देख सकते हैं कि यदि हम यादृच्छिक कोणों के साथ कई वैक्टर जोड़ते हैं, तो परिणामी वेक्टर की लंबाई शून्य से लेकर अलग-अलग वेक्टर लंबाई के योग तक कुछ भी हो सकती है - 2-आयामी यादृच्छिक चाल, जिसे कभी-कभी ड्रंकड्स वॉक के रूप में जाना जाता है। कई हस्तक्षेप करने वाली तरंगों की सीमा में, और ध्रुवीकृत तरंगों के लिए, तीव्रता का वितरण (जो वेक्टर की लंबाई के वर्ग के रूप में जाता है) घातीय हो जाता है , कहाँ औसत तीव्रता है।[1][2][19][20] जब किसी सतह को प्रकाश तरंग द्वारा प्रकाशित किया जाता है, तो विवर्तन सिद्धांत के अनुसार, प्रबुद्ध सतह पर प्रत्येक बिंदु द्वितीयक गोलाकार तरंगों के स्रोत के रूप में कार्य करता है। प्रकीर्णित प्रकाश क्षेत्र में किसी भी बिंदु पर प्रकाश तरंगों से बना होता है जो प्रदीप्त सतह पर प्रत्येक बिंदु से बिखरी हुई होती हैं। यदि सतह तरंग दैर्ध्य से अधिक पथ-लंबाई के अंतर को बनाने के लिए पर्याप्त खुरदरा है, तो 2π से अधिक चरण परिवर्तन को जन्म देता है, आयाम, और इसलिए परिणामी प्रकाश की तीव्रता यादृच्छिक रूप से भिन्न होती है।

यदि कम सुसंगतता (अर्थात्, कई तरंग दैर्ध्य से बना) का प्रकाश उपयोग किया जाता है, तो सामान्यतः धब्बेदार पैटर्न नहीं देखा जाएगा, क्योंकि अलग-अलग तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्मित धब्बेदार पैटर्न के अलग-अलग आयाम होते हैं और सामान्य रूप से दूसरे को औसत करेंगे। चूँकि, हम कुछ स्थितियों में बहुरंगी प्रकाश में धब्बेदार पैटर्न देख सकते हैं।[21]


प्रकार

विषयगत धब्बे

हरे रंग के लेज़र पॉइंटर से डिजिटल कैमरे की छवि पर लेज़र धब्बे। यह व्यक्तिपरक धब्बेदार पैटर्न है। (ध्यान दें कि छवि में रंग अंतर कैमरा सिस्टम की सीमाओं द्वारा प्रस्तुत किए गए हैं।)

जब सुसंगत प्रकाश (जैसे लेजर बीम) द्वारा प्रकाशित खुरदरी सतह की छवि बनाई जाती है, तो छवि तल में धब्बेदार पैटर्न देखा जाता है; इसे व्यक्तिपरक स्पेकल पैटर्न कहा जाता है - ऊपर की छवि देखें। इसे व्यक्तिपरक कहा जाता है क्योंकि धब्बेदार पैटर्न की विस्तृत संरचना देखने के सिस्टम मापदंडों पर निर्भर करती है; उदाहरण के लिए, यदि लेंस के छिद्र का आकार बदलता है, तो धब्बों का आकार बदल जाता है। यदि इमेजिंग सिस्टम की स्थिति बदल दी जाती है, तो पैटर्न धीरे-धीरे बदल जाएगा और अंततः मूल धब्बेदार पैटर्न से असंबंधित हो जाएगा।

इसकी व्याख्या हम इस प्रकार कर सकते हैं। हम छवि में प्रत्येक बिंदु को वस्तु में परिमित क्षेत्र द्वारा प्रकाशित होने पर विचार कर सकते हैं।[clarification needed] हम इस क्षेत्र का आकार लेंस के विवर्तन-सीमित रिज़ॉल्यूशन द्वारा निर्धारित करते हैं जो हवादार डिस्क द्वारा दिया जाता है जिसका व्यास 2.4λu/D है, जहां λ प्रकाश की तरंग दैर्ध्य है, यू वस्तु और लेंस के बीच की दूरी है , और D लेंस एपर्चर का व्यास है। (यह विवर्तन-सीमित इमेजिंग का सरलीकृत मॉडल है।)

छवि में निकटतम बिंदुओं पर प्रकाश उन क्षेत्रों से बिखरा हुआ है जिनमें कई बिंदु समान हैं और ऐसे दो बिंदुओं की तीव्रता बहुत भिन्न नहीं होगी। चूंकि, छवि में दो बिंदु जो वस्तु में उन क्षेत्रों से प्रकाशित होते हैं जो हवादार डिस्क के व्यास से अलग होते हैं, उनमें हल्की तीव्रता होती है जो असंबंधित होती है। यह 2.4λv/D की छवि में दूरी के अनुरूप है जहां v लेंस और छवि के बीच की दूरी है। इस प्रकार, छवि में धब्बों का आकार इस क्रम का है।

हम सीधे दीवार पर लेजर स्पॉट को देखकर और फिर बहुत छोटे छेद के माध्यम से लेंस एपर्चर के साथ धब्बेदार आकार में परिवर्तन का निरीक्षण कर सकते हैं। धब्बों के आकार में अधिक वृद्धि देखी जाएगी। इसके अतिरिक्त, लेज़र पॉइंटर को स्थिर रखते हुए आंख की स्थिति को हिलाने पर धब्बेदार पैटर्न स्वयं बदल जाएगा। और सबूत है कि स्पेकल पैटर्न केवल इमेज प्लेन में बनता है (विशिष्ट स्थितियों में आंख की रेटिना) यह है कि यदि आंख का फोकस दीवार से दूर हो जाता है तो धब्बे दिखाई देंगे (यह ऑब्जेक्टिव स्पेकल पैटर्न के लिए अलग है, जहां डिफोकसिंग के अनुसार धब्बेदार दृश्यता खो जाती है)।

उद्देश्य धब्बे

ऑब्जेक्टिव स्पेकल पैटर्न की तस्वीर। यह प्रकाश क्षेत्र तब बनता है जब प्लास्टिक की सतह से दीवार पर लेजर बीम बिखरा हुआ था।

जब किसी खुरदरी सतह से बिखरी हुई लेज़र रोशनी दूसरी सतह पर पड़ती है, तो यह वस्तुनिष्ठ धब्बेदार पैटर्न बनाती है। यदि फोटोग्राफिक प्लेट या अन्य 2-डी ऑप्टिकल सेंसर बिना लेंस के बिखरे हुए प्रकाश क्षेत्र के भीतर स्थित है, तो स्पेकल पैटर्न प्राप्त होता है, जिसकी विशेषताएं सिस्टम की ज्यामिति और लेजर की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती हैं। आकृति में स्पेकल पैटर्न मोबाइल फोन की सतह पर लेजर बीम को इंगित करके प्राप्त किया गया था जिससे कि बिखरी हुई रोशनी बगल की दीवार पर गिरे। इसके बाद दीवार पर बने धब्बेदार पैटर्न की तस्वीर ली गई। कड़ाई से बोलते हुए, इसमें दूसरा सब्जेक्टिव स्पेकल पैटर्न भी है, किन्तु इसके आयाम वस्तुनिष्ठ पैटर्न की तुलना में बहुत छोटे हैं, इसलिए यह छवि में नहीं देखा जा सकता है।

संपूर्ण प्रकीर्णन सतह के योगदान धब्बेदार पैटर्न में दिए गए बिंदु पर प्रकाश बनाते हैं। इन बिखरी हुई तरंगों के सापेक्ष चरण बिखरने वाली सतह पर भिन्न होते हैं, जिससे कि दूसरी सतह के प्रत्येक बिंदु पर परिणामी चरण यादृच्छिक रूप से भिन्न हो। पैटर्न इस बात की परवाह किए बिना समान है कि यह कैसे चित्रित किया गया है, जैसे कि यह चित्रित पैटर्न हो।

धब्बों का आकार प्रकाश की तरंग दैर्ध्य का कार्य है, लेजर बीम का आकार जो पहली सतह को रोशन करता है, और इस सतह और उस सतह के बीच की दूरी जहां धब्बेदार पैटर्न बनता है। यह ऐसा स्थिति है क्योंकि जब प्रकीर्णन का कोण इस प्रकार बदलता है कि प्रदीप्त क्षेत्र के केंद्र से प्रकीर्णित प्रकाश के बीच सापेक्ष पथ अंतर, प्रदीप्त क्षेत्र के किनारे से प्रकीर्णित प्रकाश की तुलना में λ बदल जाता है, तो तीव्रता असंबद्ध हो जाती है। सुन्दर[1]माध्य धब्बेदार आकार के लिए λz/L के रूप में व्यंजक प्राप्त करता है जहाँ L प्रबुद्ध क्षेत्र की चौड़ाई है और z वस्तु और धब्बेदार पैटर्न के स्थान के बीच की दूरी है।

नियर-फील्ड स्पेकल्स

ऑब्जेक्टिव स्पेकल्स सामान्यतः सुदूर क्षेत्र में प्राप्त होते हैं (जिसे फ्रौनहोफर क्षेत्र भी कहा जाता है, वह क्षेत्र है जहां फ्रौनहोफर विवर्तन होता है)। इसका मतलब यह है कि वे उस वस्तु से दूर उत्पन्न होते हैं जो प्रकाश का उत्सर्जन या बिखराव करती है। हम प्रकीर्णन वस्तु के निकट, निकट क्षेत्र (जिसे फ्रेस्नेल क्षेत्र भी कहा जाता है, अर्थात वह क्षेत्र जहां फ्रेस्नेल विवर्तन होता है) में धब्बे देख सकते हैं। इस तरह के धब्बों को हम नियर-फील्ड स्पेकल्स कहते हैं। निकट और दूर की अधिक कठोर परिभाषा के लिए निकट और दूर क्षेत्र देखें।

दूर-क्षेत्र धब्बेदार पैटर्न (अर्थात, धब्बेदार रूप और आयाम) के सांख्यिकीय गुण लेजर प्रकाश द्वारा प्रभावित क्षेत्र के रूप और आयाम पर निर्भर करते हैं। इसके विपरीत, नियर फील्ड स्पेकल्स की बहुत ही दिलचस्प विशेषता यह है कि उनके सांख्यिकीय गुण बिखरने वाली वस्तु के रूप और संरचना से निकटता से संबंधित होते हैं: उच्च कोणों पर बिखरने वाली वस्तुएं निकट फील्ड स्पेकल्स उत्पन्न करती हैं, और इसके विपरीत। रेले-गेंस स्थिति के अनुसार , विशेष रूप से, धब्बेदार आयाम बिखरने वाली वस्तुओं के औसत आयाम को प्रतिबिंबित करता है, जबकि, सामान्यतः, नमूने द्वारा उत्पन्न निकट क्षेत्र के धब्बे के सांख्यिकीय गुण प्रकाश के बिखरने के वितरण पर निर्भर करते हैं।[22][23] दरअसल, जिस स्थिति में निकट क्षेत्र के धब्बे दिखाई देते हैं, उसे सामान्य फ्रेनेल स्थिति की तुलना में अधिक सख्त बताया गया है।[24]

अनुप्रयोग

जब लेज़रों का पहली बार आविष्कार किया गया था, तो धब्बेदार प्रभाव को वस्तुओं को रोशन करने के लिए लेज़रों का उपयोग करने में गंभीर दोष माना जाता था, विशेष रूप से होलोग्रफ़ी इमेजिंग में क्योंकि दानेदार छवि का उत्पादन होता था। शोधकर्ताओं ने बाद में महसूस किया कि धब्बेदार पैटर्न वस्तु की सतह के विकृतियों के बारे में जानकारी ले सकते हैं, और होलोग्राफिक इंटरफेरोमेट्री और इलेक्ट्रॉनिक धब्बेदार पैटर्न इंटरफेरोमेट्री में इस प्रभाव का फायदा उठाया।[25] धब्बेदार इमेजिंग और धब्बेदार का उपयोग कर नेत्र परीक्षण भी धब्बेदार प्रभाव का उपयोग करते हैं।

स्पेकल ऑप्टिकल हेटेरोडाइन का पता लगाना में सुसंगत LIDAR का और सुसंगत इमेजिंग की मुख्य सीमा है।

निकट क्षेत्र धब्बे के स्थितियों में, सांख्यिकीय गुण प्रकाश के प्रकीर्णन पर निर्भर करते हैं किसी दिए गए नमूने का वितरण। यह बिखरने वाले वितरण का पता लगाने के लिए निकट क्षेत्र धब्बेदार विश्लेषण के उपयोग की अनुमति देता है; यह तथाकथित निकट-क्षेत्र बिखराव तकनीक है।[26] जब स्पेकल पैटर्न समय के साथ बदलता है, प्रबुद्ध सतह में परिवर्तन के कारण, घटना को गतिशील स्पेकल के रूप में जाना जाता है, और इसका उपयोग गतिविधि को मापने के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, ऑप्टिकल फ्लो सेंसर (ऑप्टिकल कंप्यूटर माउस)। जैविक सामग्री में, घटना को बायोस्पेकल के रूप में जाना जाता है।

स्थिर वातावरण में, स्पेकल में परिवर्तन का उपयोग प्रकाश स्रोत की संवेदनशील जांच के रूप में भी किया जा सकता है। इसका उपयोग वेवमीटर कॉन्फ़िगरेशन में किया जा सकता है, जिसका रिज़ॉल्यूशन लगभग 1 एटोमीटर है,[27] (10 में 1 भाग के बराबर12 तरंग दैर्ध्य, एकल परमाणु के विभेदन पर फुटबॉल मैदान (क्षेत्र) की लंबाई को मापने के बराबर[28]) और लेज़रों की तरंग दैर्ध्य को भी स्थिर कर सकता है[29] या ध्रुवीकरण को मापें।[30] स्पेकल द्वारा निर्मित अव्यवस्थित पैटर्न का उपयोग अल्ट्राकोल्ड परमाणु के साथ ढोंग जितना में किया गया है। भौतिक विज्ञान की ठोस अवस्था | सॉलिड-स्टेट सिस्टम में विकार के एनालॉग के रूप में उज्ज्वल और अंधेरे प्रकाश के यादृच्छिक रूप से वितरित क्षेत्र कार्य करते हैं, और एंडरसन स्थानीयकरण घटना की जांच के लिए उपयोग किया जाता है।[31] प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी में, उप-विवर्तन-सीमित रिज़ॉल्यूशन को 2डी में संतृप्त/फोटो-परिवर्तनीय पैटर्न रोशनी तकनीकों से प्राप्त किया जा सकता है जैसे उत्तेजित उत्सर्जन कमी (STED माइक्रोस्कोपी) माइक्रोस्कोपी, ग्राउंड स्टेट डिप्लेशन (जीएसडी माइक्रोस्कोपी) माइक्रोस्कोपी, और प्रतिवर्ती संतृप्त ऑप्टिकल प्रतिदीप्ति संक्रमण (RESOLFT) ). इन अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए धब्बेदार पैटर्न को अपनाने से समानांतर 3डी सुपर-रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग सक्षम होती है।[32]

शमन

हरे रंग का लेजर सूचक। लेजर के गॉसियन प्रोफ़ाइल को चित्रित करने के लिए स्पेकल को कम करना आवश्यक था, सभी लेंसों को हटाकर और इसे अपारदर्शी तरल (दूध) पर प्रक्षेपित करके पूरा किया गया, जो एकमात्र सतह सपाट और पर्याप्त चिकनी थी।

धब्बेदार को लेजर टीवी जैसे लेज़र आधारित डिस्प्ले सिस्टम में समस्या माना जाता है। स्पेकल को सामान्यतः स्पेकल कंट्रास्ट द्वारा निर्धारित किया जाता है। स्पेकल कंट्रास्ट रिडक्शन अनिवार्य रूप से कई स्वतंत्र स्पेकल पैटर्न का निर्माण है, जिससे कि वे रेटिना/डिटेक्टर पर औसत हो जाएं। इसे हासिल किया जा सकता है,[33]

  • कोण विविधता: विभिन्न कोणों से रोशनी
  • ध्रुवीकरण विविधता: विभिन्न ध्रुवीकरण राज्यों का उपयोग
  • तरंग दैर्ध्य विविधता: लेजर स्रोतों का उपयोग जो तरंग दैर्ध्य में थोड़ी मात्रा में भिन्न होता है

रोटेटिंग डिफ्यूज़र - जो लेजर लाइट के स्थानिक सामंजस्य को नष्ट कर देता है - का उपयोग स्पेकल को कम करने के लिए भी किया जा सकता है। मूविंग/वाइब्रेटिंग स्क्रीन या फाइबर भी समाधान हो सकते हैं।[34] ऐसा लगता है कि मित्सुबिशी लेजर टीवी ऐसी स्क्रीन का उपयोग करता है जिसे उनके उत्पाद मैनुअल के अनुसार विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है। लेजर स्पेकल रिडक्शन पर अधिक विस्तृत चर्चा यहां पाई जा सकती है।[35] सुसंगत ऑप्टिकल इमेजिंग और सुसंगत अंतर अवशोषण LIDAR में धब्बेदार शोर को कम करने के लिए सिंथेटिक सरणी हेटेरोडाइन पहचान विकसित किया गया था।

सिग्नल प्रोसेसिंग के तरीके

वैज्ञानिक अनुप्रयोगों में, स्पेकल को कम करने के लिए स्थानिक फिल्टर का उपयोग किया जा सकता है।

घटना के विभिन्न गणितीय मॉडल के आधार पर धब्बे को खत्म करने के लिए कई अलग-अलग तरीकों का उपयोग किया जाता है।[17] विधि, उदाहरण के लिए, एकाधिक-लुक प्रोसेसिंग (उर्फ मल्टी-लुक प्रोसेसिंग) को नियोजित करती है, एकल रडार स्वीप में लक्ष्य पर कई नज़र डालकर धब्बे को औसत करती है।[15][16]औसत दिखने का असंगत औसत है।[16]

दूसरी विधि में सिग्नल प्रोसेसिंग पर अनुकूली फिल्टर और गैर-अनुकूली फिल्टर का उपयोग करना सम्मलित है (जहां अनुकूली फिल्टर छवि में अपने भार को स्पेकल स्तर पर अनुकूलित करते हैं, और गैर-अनुकूली फिल्टर पूरी छवि में समान रूप से समान भार लागू करते हैं)। इस तरह की फ़िल्टरिंग वास्तविक छवि जानकारी को भी समाप्त कर देती है, विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति जानकारी में, और फ़िल्टरिंग की प्रयोज्यता और फ़िल्टर प्रकार की पसंद में ट्रेडऑफ़ सम्मलित होते हैं। उच्च-बनावट वाले क्षेत्रों (जैसे वन या शहरी क्षेत्रों) में किनारों और विवरण को संरक्षित करने के लिए अनुकूली धब्बेदार फ़िल्टरिंग उत्तम है। गैर-अनुकूली फ़िल्टरिंग को लागू करना आसान है, और कम कम्प्यूटेशनल पावर की आवश्यकता होती है, चूंकि।[15][16]

गैर-अनुकूली धब्बेदार फ़िल्टरिंग के दो रूप हैं: माध्य (गणित) पर आधारित और माध्यिका पर आधारित (छवि में पिक्सेल के दिए गए आयताकार क्षेत्र के भीतर)। पूर्व की तुलना में स्पाइक्स को खत्म करते हुए किनारों को संरक्षित करने में बाद वाला उत्तम है। अनुकूली धब्बेदार फ़िल्टरिंग के कई रूप हैं,[36] ली फिल्टर, फ्रॉस्ट फिल्टर और परिष्कृत गामा अधिकतम-ए-पोस्टीरियोरी (आरजीएमएपी) फिल्टर सहित। चूंकि, वे सभी अपने गणितीय मॉडल में तीन मूलभूत मान्यताओं पर भरोसा करते हैं:[15]* एसएआर में धब्बे गुणक है, अर्थात यह किसी भी क्षेत्र में स्थानीय ग्रे स्तर के सीधे अनुपात में है।[15]* संकेत और धब्बे सांख्यिकीय रूप से दूसरे से स्वतंत्र होते हैं।[15]* किसी एकल पिक्सेल का नमूना माध्य और प्रसरण उस पिक्सेल पर केंद्रित स्थानीय क्षेत्र के माध्य और प्रसरण के बराबर होता है।[15]

ली फिल्टर गुणक मॉडल को योगात्मक मॉडल में परिवर्तित करता है, जिससे धब्बेदार से निपटने की समस्या को ज्ञात ट्रैक्टेबल स्थितियों में कम किया जा सकता है।[37]

छोटा लहर विश्लेषण

हाल ही में, तरंगिका रूपांतरण के उपयोग से छवि विश्लेषण में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। मल्टीस्केल प्रोसेसिंग के उपयोग का मुख्य कारण यह तथ्य है कि कई प्राकृतिक सिग्नल, जब वेवलेट बेस में विघटित हो जाते हैं, अधिक सरल हो जाते हैं और ज्ञात वितरणों द्वारा मॉडलिंग किए जा सकते हैं। इसके अतिरिक्त, तरंगिका अपघटन विभिन्न पैमानों और झुकावों पर संकेतों को अलग करने में सक्षम है। इसलिए, किसी भी पैमाने और दिशा में मूल संकेत को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है और उपयोगी विवरण खो नहीं जाते हैं।[38]

पहले मल्टीस्केल स्पेकल रिडक्शन मेथड डिटेल सबबैंड कोएफिशिएन्ट्स की थ्रेसहोल्डिंग पर आधारित थे। रेफरी> मल्लत, एस .: सिग्नल प्रोसेसिंग का वेवलेट टूर। अकादमिक प्रेस, लंदन (1998) वेवलेट थ्रेशोल्डिंग विधियों में कुछ कमियां हैं: (i) थ्रेशोल्ड का चुनाव तदर्थ तरीके से किया जाता है, यह मानते हुए कि सिग्नल के वांछित और अवांछित घटक उनके ज्ञात वितरणों का पालन करते हैं, यदि उनके पैमाना और अभिविन्यास; और (ii) थ्रेशोल्डिंग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप सामान्यतः डीनोइज्ड इमेज में कुछ आर्टिफैक्ट होते हैं। इन नुकसानों को दूर करने के लिए, बेयस के सिद्धांत पर आधारित गैर-रैखिक अनुमानक विकसित किए गए थे।[38][39]

उपमाएँ

अंतरिक्ष के अतिरिक्त समय के साथ धब्बेदार पैटर्न भी देखे जा सकते हैं। यह फेज सेंसिटिव ऑप्टिकल टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमीटर | ऑप्टिकल टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री का स्थिति है, जहां अलग-अलग पलों पर उत्पन्न सुसंगत पल्स के कई प्रतिबिंब छद्म यादृच्छिक समय-डोमेन सिग्नल उत्पन्न करने में हस्तक्षेप करते हैं।[40]

धब्बेदार पैटर्न में ऑप्टिकल भंवर

स्पेकल इंटरफेरेंस पैटर्न समतल तरंगों के योग में विघटित हो सकता है। ऐसे बिंदुओं का समूह उपस्तिथ है जहां विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का आयाम बिल्कुल शून्य है। शोधकर्ताओं ने इन बिंदुओं को लहर ट्रेनों के विस्थापन के रूप में पहचाना था।[41] हम विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के इन चरण अव्यवस्थाओं को ऑप्टिकल भंवर के रूप में जानते हैं।

प्रत्येक के चारों ओर वर्तुल ऊर्जा प्रवाह है भंवर कोर। इस प्रकार धब्बेदार पैटर्न में प्रत्येक भंवर में ऑप्टिकल कोणीय गति होती है। कोणीय गति घनत्व द्वारा दिया जाता है:[42]

सामान्यतः भंवर जोड़े में धब्बेदार पैटर्न में दिखाई देते हैं। ये भंवर - प्रतिभंवर जोड़े अंतरिक्ष में बेतरतीब ढंग से रखे जाते हैं। कोई दिखा सकता है कि प्रत्येक भंवर जोड़ी की विद्युत चुम्बकीय कोणीय गति शून्य के करीब है।[43] उत्तेजित ब्रिलौइन बिखरने वाले ऑप्टिकल भंवरों पर आधारित चरण संयुग्मन दर्पण ध्वनिक भंवरों को उत्तेजित करते हैं।[44]

फूरियर श्रृंखला में औपचारिक अपघटन के अतिरिक्त चरण प्लेट के झुके हुए क्षेत्रों द्वारा उत्सर्जित समतल तरंगों के लिए स्पेकल पैटर्न की रचना की जा सकती है। यह दृष्टिकोण संख्यात्मक मॉडलिंग को अधिक सरल करता है। 3डी संख्यात्मक अनुकरण भंवरों के आपस में जुड़ने को प्रदर्शित करता है जिससे ऑप्टिकल स्पेकल में रस्सियों का निर्माण होता है।

यह भी देखें

संदर्भ

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अग्रिम पठन

  • Cheng Hua & Tian Jinwen (2009). "Speckle Reduction of Synthetic Aperture Radar Images Based on Fuzzy Logic". First International Workshop on Education Technology and Computer Science, Wuhan, Hubei, China, March 07–08 2009. Vol. 1. pp. 933–937. doi:10.1109/ETCS.2009.212.
  • Forouzanfar, M., Abrishami-Moghaddam, H., and Dehghani, M., (2007) "Speckle reduction in medical ultrasound images using a new multiscale bivariate Bayesian MMSE-based method," IEEE 15th Signal Processing and Communication Applications Conf. (SIU'07), Turkey, June 2007, pp. 1–4.
  • Sedef Kent; Osman Nuri Oçan & Tolga Ensari (2004). "Speckle Reduction of Synthetic Aperture Radar Images Using Wavelet Filtering". In ITG; VDE; FGAN; DLR; EADS & astrium (eds.). EUSAR 2004 — Proceedings — 5th European Conference on Synthetic Aperture Radar, May 25–27, 2004, Ulm, Germany. Margret Schneider. pp. 1001–1003. ISBN 9783800728282.
  • Andrew K. Chan & Cheng Peng (2003). "Wavelet applications to the processing of SAR images". Wavelets for sensing technologies. Artech House remote sensing library. Artech House. ISBN 9781580533171.
  • Jong-Sen Lee & Eric Pottier (2009). "Polarimetric SAR speckle filtering". Polarimetric Radar Imaging: From Basics to Applications. Optical science and engineering series. Vol. 142. CRC Press. ISBN 9781420054972.


बाहरी संबंध

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