Nhiễu hạt trờn phim

Như đó mụ tả trong chương 2, một photographic emulsion bao gồm tinh thể

halogen bạc trong chất gelatin. Quỏ trỡnh hiện ảnh (exposure) một quỏ trỡnh nhị phõn trong đú mỗi hạt cú thểđược hiện lờn hoặc khụng. Khi rửa ảnh, những hạt hiện lờn

được biến thành những hạt mờ bằng bạc, cũn những hạt chỡm thỡ bị loại bỏ. Độ biến

đổi của một độ trong một õm bản phim phụ thuộc vào độ tập trung của cỏc hạt bạc. Dưới kớnh hiển vi, độ trơn của màu sắc ảnh được thể hiện ở sự xuất hiện ngẫu nhiờn cỏc hạt bạc. Sự ngẫu nhiờn được tạo ra do số biến đổi cỏc phụton cần để hiện một hạt

đặc biệt và và kớch thước biến đổi của cỏc hạt. Sự xuất hiện của cỏc nhõn tố này được gọi là tớnh hạt.

Theo một cỏch thiết thực nhất, nhiễu hạt trờn phim cú thể được mụ phỏng hiệu quả bằng quỏ trỡnh Gauss (nhiễu trắng). Giống như nhiễu quang điện, phõn bố cơ sở

là Poisson. Vỡ bỏn kớnh trung bỡnh của hạt đối với một phim cụ thể do nhà sản xuất tạo ra, chỉ cú độ lệch tiờu chuẩn của nhiễu hạt trờn phim như là hàm của kớch thước hạt và mật độảnh cục bộ là được xỏc định.

Năm 1913, Nutting mụ phỏng nhũ tương trờn phim như là những lớp cú chiều dày khoảng bỏn kớnh của một hạt. ễng ta chỉ ra rằng mật độ quang học đo được là:

A na

D0.43 (67)

Trong đú a là diện tớch mặt cắt ngang của một hạt. A là diện tớch của khe hở dựng

để đo mật độ quang học, và n là tổng số hạt nằm trong khe hở đú. Cho a và A cố định, n là biến ngẫu nhiờn cú phõn bố nhị thức. Lấy kỳ vọng của biểu thức (67) ta được     A a n D   0.43 (68)

Và bởi vỡ biểu thức (67) là tuyến tớnh, phương sai cho bởi

A a n D 2 2 43 . 0    (69) Nếu a là nhỏ so với A, phõn bố nhị thức của n cú thể được mụ phỏng bằng phõn bố Poison, và vỡ vậy, phương sai bằng với trung bỡnh. Thay vào ta được:

  1/2 43 . 0 D A a D    (70)

Biểu thức này chỉ ra rằng nhiễu hạt trờn phim là tồi hơn với nhũ ảnh cú hạt lớn (tốc độ cao) và khe hở quột nhỏ và trong vựng tập trung của ảnh. Vỡ vậy, nhiễu hạt trờn phim phụ thuộc vào tớn hiệu.

Quỏ trỡnh phõn tớch trờn được giả thiết với kớch thước hạt khụng đổi. Haugh chỉ ra rằng nếu kớch thước hạt được phõn bố, số mũ ở biểu thức (70) cú thể nhỏ hơn 1/2. Dựng dữ liệu đo được từ mỏy đo cảm ứng của Higgins và Stultz cho ta thấy rằng số

mũđú nằm trong khoảng 0.3 và 0.4 đối với khe hở tương đối nhỏ. Vỡ vậy, nhiễu hạt trờn phim cú thểđược mụ phỏng như là quỏ trỡnh Gauss cú giỏ trị trung bỡnh 0 và cú biờn độ RMS (độ lệch tiờu chuẩn) tỷ lệ với căn bậc ba của mật độ trung bỡnh cục bộ.

Chỳng ta đó thấy rằng, trong ba loại nguồn nhiễu thụng thường trờn, hai loại phụ

thuộc vào tớn hiệu. Sự phụ thuộc vào tớn hiệu này cú thể được bỏ qua trong những việc khụi phục thụng thường, nhưng khi đũi hỏi chất lượng cao thỡ ta phải xem xột

đến.

16.8. THỰC HIỆN

Trong phần này ta xem xột một phương phỏp khỏc để thực hiện việc khụi phục một ảnh sau khi những phộp toỏn cần thiết đó được thực hiện