Bei der Rauschfilterung werden unerwünschte Schwankungen oder Störungen in einem Signal oder Datensatz reduziert oder eliminiert. Im Zusammenhang mit Radar- und Sensorsystemen zielen Rauschfiltertechniken darauf ab, die Qualität und Zuverlässigkeit von Messungen zu verbessern, indem zufällige Variationen gedämpft werden, die nützliche Informationen verschleiern können. Filtermethoden können von einfachen Mittelungstechniken bis hin zu anspruchsvollen Algorithmen auf der Grundlage statistischer Modellierung oder Signalverarbeitung reichen.
Ein Durchschnittsfilter ist eine grundlegende Technik zur Rauschunterdrückung, bei der jedes Pixel in einem Bild oder jede Probe in einem Signal durch den Durchschnittswert seiner benachbarten Pixel oder Proben ersetzt wird. Dieser Ansatz trägt dazu bei, durch Rauschen verursachte Schwankungen auszugleichen, was zu einer saubereren Ausgabe führt. Die Durchschnittsfilterung reduziert wirksam zufälliges Rauschen, kann jedoch Kanten und feine Details in Bildern oder Signalen verwischen, wenn die Filtergröße zu groß ist.
Das Filtern von Sensorrauschen erfordert typischerweise die Anwendung digitaler Signalverarbeitungstechniken, die auf die spezifischen Eigenschaften des Sensorrauschens zugeschnitten sind. Dies kann die Verwendung adaptiver Filter wie Kalman-Filter umfassen, um Filterparameter basierend auf sich ändernden Umgebungsbedingungen oder Signaleigenschaften dynamisch anzupassen. Das Filtern von Sensorrauschen ist für die Verbesserung der Messgenauigkeit und -zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei Anwendungen, bei denen genaue Daten unerlässlich sind, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobilindustrie und bei medizinischen Geräten.
Ein Bildfilter für Rauschen bezieht sich auf die Algorithmen oder Prozesse, die zum Entfernen unerwünschter Rauschartefakte in digitalen Bildern verwendet werden. Zu den häufigsten Arten von Bildrauschen gehören Gaußsches Rauschen, Salz- und Pfefferrauschen sowie Speckle-Rauschen, die die Bildqualität beeinträchtigen und die visuelle Interpretation oder Analyse beeinträchtigen können. Bildfiltertechniken reichen von einfachen räumlichen Filtern wie Median- und Gauß-Filtern bis hin zu komplexeren Methoden wie Wavelet-Trimmen und adaptiven Filtern, die sich adaptiv an lokale Bildeigenschaften anpassen, um Bilddetails zu bewahren und gleichzeitig das Rauschen zu reduzieren.
Ein Rauschfilter in einer Kamera bezieht sich auf die eingebauten Hardware- oder Softwarekomponenten, die das Rauschen in digitalen Bildern reduzieren sollen, die vom Kamerasensor aufgenommen werden. Dies beinhaltet typischerweise eine Vorverarbeitung der Rohsensordaten, um Rauschen zu entfernen, bevor sie in das endgültige Bildformat konvertiert werden. Kamerarauschfilter können sowohl Hardwarelösungen wie rauscharme Sensordesigns und Linsenbeschichtungen als auch in die Bildverarbeitungspipeline der Kamera integrierte Softwarealgorithmen umfassen. Diese Filter tragen dazu bei, die Bildschärfe zu verbessern, Artefakte zu reduzieren und so die Gesamtqualität von Fotos und Videoaufnahmen zu verbessern.