Filtrowanie szumu obejmuje proces zmniejszania lub eliminowania niepożądanych wahań lub zakłóceń sygnału lub zbioru danych. W kontekście systemów radarowych i czujników techniki filtrowania szumów mają na celu poprawę jakości i wiarygodności pomiarów poprzez tłumienie przypadkowych zmian, które mogą maskować przydatne informacje. Metody filtrowania mogą obejmować zarówno proste techniki uśredniania, jak i zaawansowane algorytmy oparte na modelowaniu statystycznym lub przetwarzaniu sygnałów.
Filtr uśredniający to podstawowa technika redukcji szumu, która polega na zastąpieniu każdego piksela obrazu lub każdej próbki sygnału średnią wartością sąsiednich pikseli lub próbek. Takie podejście pomaga wygładzić różnice spowodowane szumem, co skutkuje czystszym wydrukiem. Filtrowanie średnie skutecznie redukuje przypadkowe szumy, ale może zamazać krawędzie i drobne szczegóły obrazów lub sygnałów, jeśli rozmiar filtra jest zbyt duży.
Filtrowanie szumu czujnika zazwyczaj obejmuje zastosowanie technik cyfrowego przetwarzania sygnału dostosowanych do specyficznych charakterystyk szumu czujnika. Może to obejmować zastosowanie filtrów adaptacyjnych, takich jak filtry Kalmana, w celu dynamicznego dostosowywania parametrów filtra w oparciu o zmieniające się warunki środowiskowe lub charakterystykę sygnału. Filtrowanie szumu czujnika ma kluczowe znaczenie dla poprawy dokładności i niezawodności pomiarów, szczególnie w zastosowaniach, w których niezbędne są dokładne dane, np. w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i urządzeniach medycznych.
Filtr obrazu pod kątem szumu odnosi się do algorytmów lub procesów używanych do usuwania niepożądanych artefaktów szumu z obrazów cyfrowych. Typowe rodzaje szumu obrazu obejmują szum Gaussa, szum soli i pieprzu oraz szum plamkowy, które mogą pogorszyć jakość obrazu i wpłynąć na interpretację lub analizę wizualną. Techniki filtrowania obrazu obejmują proste filtry przestrzenne, takie jak filtry medianowe i gaussowskie, po bardziej złożone metody, takie jak przycinanie falkowe i filtry adaptacyjne, które adaptacyjnie dostosowują się do lokalnych cech obrazu, aby zachować szczegóły obrazu przy jednoczesnej redukcji szumów.
Filtr szumów w aparacie oznacza wbudowane elementy sprzętu lub oprogramowania zaprojektowane w celu redukcji szumów w obrazach cyfrowych rejestrowanych przez czujnik aparatu. Zwykle wiąże się to z wstępnym przetwarzaniem surowych danych z czujnika w celu usunięcia szumów przed konwersją ich do ostatecznego formatu obrazu. Filtry szumów w kamerze mogą obejmować zarówno rozwiązania sprzętowe, takie jak konstrukcje czujników o niskim poziomie szumów i powłoki soczewek, jak i algorytmy programowe wbudowane w potok przetwarzania obrazu kamery. Filtry te pomagają poprawić klarowność obrazu i zmniejszyć artefakty, poprawiając ogólną jakość zdjęć i nagrań wideo.