Меню

Что такое шумоподавление: Стоит ли покупать наушники с шумоподавлением? — Российская газета

Содержание

Как работает система активного шумоподавления в наушниках

Так получилось, что сам термин «шумоподавление» в характеристиках акустической техники стал популярен совсем недавно — лет 5, ну может быть, 10 назад. Между тем изобретение технологии растянулось на долгие годы: в 1930-м было подано первое заявление на патент и только через 20 (!) лет предпринята первая попытка создать наушники-шумодавы, но результат оказался далек от совершенства.

Еще через 30 лет, в 1980-х, гарнитура с шумоподавлением только-только начала применяться в авиации, а также при полетах в космос. Идею шумоподавления претворил в жизнь изобретатель, профессор Массачусетского технологического института, доктор Амар Боуз.

Он первым обнаружил, что человек оценивает звук по отраженным акустическим волнам и это легло в основу множества его изобретений, но в первую очередь, наблюдение дало толчок для создания системы шумоподавления.

В 1964 году ученый основал Bose Corporation, что само по себе удивительно: обычно человек науки и человек коммерции — это разные люди. Но Амар Боуз был особенным.

Родитель компании Bose Corporation, Амар Боуз скончался в 2013 году в возрасте 83 лет. За его жизнь представление об акустической технике изменилось до неузнаваемости, и почти все, что сейчас характеризует качественное звучание — плод научных исследований Массачусетского института. Кстати, сам ученый незадолго до смерти сделал подарок институту — бо́льшую часть акций компании Боуз. Но с замечательнейшим условием: дивиденды должны финансировать науку и образование.

Вот с такого длинного предисловия я решил начать статью о том, как работает шумоподавление в наушниках. Собственно, разговор будет как раз об изобретении Амара Боуза, именно поэтому я отвел ему так много места в своем материале.

Что такое звук

Любой звук — это волны, которые колеблются с различной частотой. Они бывают разной длины, от которой зависит, как мы ее воспримем: услышим высокие ноты или низкие, звук будет тихим или громким.

Человеческий слух воспринимает сравнительно небольшой диапазон волн: от 16-20 Гц до 15-20 кГц. Примерно столько же способна воспроизводить хорошая дорогая техника, бюджетные модели тянут чуть меньше. Но здесь важно соблюсти баланс: 16–20 000 Гц это — самый возможный минимум и максимум, который не пригождается в повседневной жизни.

Частоты выше 20 000 Гц называются ультразвуком, который человек не услышит, а значит, в акустике он попросту не нужен.

Для справки — ультразвуком общаются киты, дельфины, а также его слышат собаки и летучие мыши. Так что если вы Бэтмен — наверное, вам он как-нибудь и поможет.

Волны с частотой меньше, чем 20 Гц относятся к инфразвуку — его мы тоже не услышим, но вполне можем почувствовать. Он как Джокер — коварен в своих злодействах. Может быть природным, например, при землетрясениях, но чаще возникает при работе машин с возвратно-поступательным движением (различные станки, турбины, компрессоры или вентилятор в кондиционере офиса). Именно от долгого воздействия инфразвука появляется слабость, головная боль, бессонница. У сотрудников аэропортов и людей, живущих по соседству с трассами чаще, чем у других наблюдаются беспричинная паника, повышенная нервозность и психические расстройства.

Принцип работы шумодава

Сама идея шумоподавления сводится к следующему: есть звуковая волна, скажем, шум с улицы. Мысленно поставим ей знак «+». Чтобы получить «0» — то есть, тишину, необходимо где-то раздобыть «-». Амар Боуз решил отзеркалить волну с «+», тем самым получить вожделенный «-» и направить отзеркаленную волну против «+».

Как применилось на практике — в наушник помещено 4 устройства: микрофон, который слышит все окружающие звуки, электронные детали, выполняющие роль зеркала и разворачивающие входящие шумы на 180 градусов, динамик, играющий музыку при полученном «0» от внешних звуков, аккумулятор, благодаря чьей энергии весь банкет и происходит.

Выше я уже сказал, что техника не всегда поддерживает слышимый диапазон звуковых волн целиком. Но если мы слышим 20 – 20 000 Гц, то система шумоподавления способна справиться лишь с промежутком от 100 до 1 000 Гц. Поскольку большинство шумов относятся к низкочастотным, то диапазона сегодняшних систем шумоподавления вполне достаточно, чтобы оградить меломана от раздражающих внешних звуков.

Ограничение возникло из-за АЧХ небольших микрофонов, и, понятно, что у разных наушников диапазон шумоподавления тоже будет разным. Например, у дорогой техники выдержан диапазон 100–1000 Гц шумоподавления, а вот у дешевеньких одноразовых вариантов оно присутствует лишь в виде надписи на коробке.

Предвижу ваши вопросы и негодования: так значит шумодав не такой уж и шумодав, раз шумодавит всего-то столечко? Это даже не половина от всех слышимых частот! 

Да, но убран основной слышимый диапазон, который встречается в повседневной жизни. Слишком громкие звуки, на грани лопнувших барабанных перепонок, конечно, доберутся до вас даже с максимальным режимом шумоподавления. Но в какую ситуацию надо попасть, чтобы случилась такая громкость? Поделитесь, я просто не могу представить ничего подобного.

Кстати, шумоподавление бывает двух видов: активным и пассивным. Про длины волн, частоты и всю черную магию отвечает активное. Пассивное же это используемые материалы для наушников: силиконовые прокладки, амбушюры, конструктивные особенности — то, что препятствует внешнему звуку наподобие берушей. 

Про пассивное шумоподавление я распространяться не буду — здесь и так в принципе, все ясно. Принцип, по которому работает активное шумоподавление, уже описал, но остаются его достоинства и недостатки, а о них стоит обязательно упомянуть.

Недостатки активного шумоподавления

У каждой идеи есть оборотная сторона, вот и у системы активного шумоподавления нашлись изъяны.

Во-первых, время работы микроконтроллера в дешевых моделях

. Когда микрофон улавливает входящую волну,система шумоподавления должна тут же ее отзеркалить и направить навстречу потоку. Не всегда устройство успевает среагировать и противоположные волны уже не будут близнецами, а значит, и в «0» не уйдут.

Этот недостаток сегодня устраняется. Известно, что уже создана система, способная «видеть» приближающуюся волны и просчитать ее «-» заранее.

Во-вторых, дополнительные помехи на верхних границах. Иногда в бюджетных вариантах функция шумоподавления привносит от себя лишнее, тем самым поставив меломана перед выбором: что важнее, чистота звука или комфорт?

В-третьих, физические особенности человека. На мой взгляд, единственный недостаток, который стоит учесть, покупая качественную аппаратуру вроде Bose. За развитием технологий нельзя забывать, что слух такой же важный орган для связи с миром, как зрение, вкус, обоняние и осязание. 

У здорового человека примерно 16% информации поступает в мозг через слух. Так что, отрезав звуки внешнего мира, мы обманываем свой мозг, утаивая эти 16%.

Например, четырьмя органами чувств мы знаем, что находимся в деловом центре города, а слух заявляет что нет, мы в тихой уютной комнате. Возникает внутренний конфликт, серое вещество не знает кому верить. Поэтому у людей, страдающих морской болезнью, или у тех, кого укачивает в транспорте, могут проявиться симптомы недугов: тошнота, головная боль, усталость.

Но таких чувствительных людей немного — всего 5–7%. Риск, что вы окажетесь в их числе, очень мал, однако, лучше это проверить перед дорогой покупкой.

Помимо аттракциона «обмани мозг» есть еще один недостаток, заложенный в нас природой. Мы не выносим полной тишины. Для тестирования оборудования крупных производителей созданы специальные комнаты, где блокируются абсолютно все посторонние звуки. 

Чтобы проверить качество акустики, подобное изобретение — идеальное решение, а вот человек не может находиться в ней дольше 45 минут (это предельный срок, многим становилось плохо гораздо раньше). Так как шумодавы такой абсолютной тишины не создают, то и переживать по поводу плохого самочувствия не стоит, однако послушать минут 5 знакомый трек в наушниках перед покупкой все-таки не помешает.

Достоинства системы шумоподавления в наушниках

Технологии постоянно развиваются, и уже сегодня производители устранили много недостатков (не физиологических, конечно). Шумодавы прекрасно справляются с монотонными звуками метро, оборудования на заводах, уличного шума. 

Некоторые модели удивляют своим маленьким размером, при том, что работают они так же хорошо, как и громоздкие тяжелые тарелки десятилетие назад.

Продуктивность работников в офисах типа опенспейс увеличивается в несколько раз благодаря повышению сосредоточенности на задаче, нервозность и усталость заметно снижаются за счет отсечения лишнего шума.

Перелеты и долгие поездки проходят с большим комфортом

, ведь технология активного шумоподавления помогает расслабиться.

Подводя итоги скажу, что иметь наушники-шумодавы куда приятнее, чем просто наушники. Это более профессиональный и качественный звук, и комфорт. К тому же уровень шумоподавления везде регулируется до удобного пользователю. Его можно отключить совсем, поставить на середину или немного прибавить/убавить. Редко когда кто-то пользуется максимальным шумоподавлением, по крайней мере, я таких людей не знаю.

Если вы только собираетесь познакомиться с шумодавами, зайдите в официальный фирменный магазин, послушайте любимую композицию. С непривычки может возникнуть ощущение, что заложило уши, это нормально. Скоро адаптируетесь под хороший звук и музыка приятно вас удивит. Смело покупайте шумоподавляющую модель!

Марк Авершин, приглашенный эксперт

Марк Авершин, приглашенный эксперт

Система шумоподавления | BOSE.RU

Чем отличаются наушники Bose QuietComfort

® Earbuds и Bose Sport Earbuds?

Эти две модели полностью беспроводных наушников предлагают сопоставимые характеристики комфорта и надежности, устойчивость к поту и погодным условиям, а также время автономной работы, но необходимо подчеркнуть несколько ключевых отличий. Прежде всего, наушники QuietComfort

® оснащены технологией шумоподавления, а наушники Bose Sport Earbuds – нет. Во-вторых, наушники QuietComfort® идеально подходят для периодического использования в течение дня, а наушники Sport Earbuds созданы для тренировок. и наконец, наушники Sport Earbuds немного меньшего размера, чем QuietComfort® Earbuds.

Каким образом достигается полное шумоподавление в наушниках Bose QuietComfort

®?

В наушниках Bose QuietComfort® используются технологии активного и пассивного шумоподавления. Например, для активного шумоподавления используются фирменные технологии, при которых микрофоны размещаются как внутри, так и снаружи наушников. Электронная система улавливает звук практически в любой среде, а затем измеряет, сравнивает и мгновенно реагирует, создавая противоположный сигнал подавления шумов. Пассивного шумоподавления удается добиться за счет сочетания акустической конструкции и фирменного дизайна наушников.

Что такое активный эквалайзер Active EQ?

Активный эквалайзер (эквализация) электронно подстраивает частотные характеристики, чтобы они точно соответствовали кривой воспроизводимого сигнала. Эта кривая является результатом многолетних исследований, изучающих поступление звукового сигнала в ухо. Чем ближе частотная характеристика к исходным значениям, тем более реалистичным будет звучание.

Насколько хорошо воспроизводят сигнал наушники Bose Sport Earbuds?

Наушники Bose Sport обеспечивают высочайшее качество звучания на любом уровне громкости. Этого удалось добиться благодаря комбинации новейших технологий. Наша запатентованная конструкция акустического порта и высокоэффективные драйверы премиум-класса обеспечивают впечатляюще мощное звучание при таких компактных размерах акустических модулей. Активный эквалайзер с технологией оптимизации громкости улучшает четкость всего звукового диапазона для естественного воспроизведения звука.

Насколько хорошо воспроизводят сигнал наушники Bose QuietComfort

® Earbuds?

Наушники Bose QuietComfort® обеспечивают высочайшее качество звучания на любом уровне громкости. Этого удалось добиться благодаря комбинации новейших технологий. Наша запатентованная конструкция акустического порта и высокоэффективные драйверы премиум-класса обеспечивают впечатляюще мощное звучание при таких компактных размерах акустических модулей. Активный эквалайзер с технологией оптимизации громкости улучшает четкость всего звукового диапазона для естественного воспроизведения звука. А низкий уровень шумов позволяет сократить электронное шипение, обычно слышимое в других наушниках с функцией шумоподавления.

Насколько комфортны наушники Bose QuietComfort

® Earbuds?

Эти наушники достаточно удобны, чтобы их можно было носить в течение длительного времени, и достаточно надежны, чтобы оставаться неподвижными независимо от того, насколько энергично вы двигаетесь. Вкладыши имеют удлиненное гибкое крылышко, которое равномерно распределяет давление по всей ушной раковине. Их уникальный дизайн обеспечивает отличную посадку без ущерба для комфорта. Мягкий материал и закругленный профиль позволяют вкладышу удобно располагаться в ушной раковине даже при длительном ношении.

Защищены ли наушники Bose QuietComfort

® Earbuds от пота?

Да. Стандарт влагозащищенности IPX4 наушников Bose QuietComfort® Earbuds означает, что внутренние компоненты каждого наушника защищены от брызг воды и влаги. Внутренняя часть зарядного футляра также устойчива к воздействию воды и пота, капли которых могут остаться на наушниках, когда вы их устанавливаете внутрь для зарядки. Однако не рекомендуется подвергать корпус воздействию воды.

Являются ли наушники-вкладыши Bose QuietComfort

® водонепроницаемыми?

Нет. Беспроводные наушники Bose QuietComfort® Earbuds способны противостоять поту и погодным осадкам, но они не предназначены для погружения под воду.

Можно ли использовать наушники Bose QuietComfort

® Earbuds с приложением Bose Music?

Да. Приложение Bose Music облегчает управление наушниками и переключение между несколькими устройствами Bluetooth® с помощью удобного графического интерфейса. С его помощью вы также сможете индивидуально настроить наушники QuietComfort® и получить доступ к обновлениям программного обеспечения и новым функциям в будущем.

В приложении Bose Music также доступно много полезных функций. Вы можете установить нужные уровни шумоподавления, отслеживать потребление энергии, настраивать параметры VPA и создать собственную настройку Shortcut.

Учтите, что наушники QuietComfort® Earbuds не могут использоваться с другим приложением от Bose, как например, Bose Connect, Bose Hear или Bose SoundTouch.

Можно ли принимать звонки на Bose QuietComfort

® Earbuds?

Да. Наушники Bose QuietComfort® Earbuds имеют встроенный двухмикрофонный массив, расположенный на правом наушнике, позволяющий использовать их во время вызовов. Наушники должны подключаться к смартфону, поддерживающему профиль Bluetooth® HFP. Звук вызова будет слышен в правом и левом наушнике. Наушники также будут работать со многими приложениями, использующими Voice over Internet Protocol (VoIP), такими как Skype или FaceTime.

Как подключить беспроводные наушники Bose QuietComfort

® Earbuds к мобильному устройству?

При первом извлечении наушников Bose QuietComfort® Earbuds из зарядного футляра они автоматически переходят в режим обнаружения, индикатор состояния начнет мигать белым. Теперь наушники могут быть обнаружены вашим мобильным устройством. Чтобы подключить устройство и узнать больше о его функциях, загрузите приложение Bose Music для завершения процесса подключения. Если у вас нет приложения Bose Music, то следуйте инструкциям в меню Bluetooth вашего смартфона для подключения наушников. Как только соединение будет выполнено, индикатор состояния на обоих наушниках будет непрерывно гореть белым. Для подключения дополнительного устройства нажмите и удержите в нажатом положении кнопку Bluetooth на зарядном футляре, пока не услышите сообщение «Ready to connect», или пока не увидите, что индикатор Bluetooth медленно мигает синим. Затем следуйте инструкциям в приложении Bose Music или в меню Bluetooth устройства, чтобы завершить сопряжение.

Примечание: вы можете воспроизвести аудиосигнал только одного устройства за раз.

Как заряжать беспроводные наушники Bose QuietComfort

® Earbuds?

Для подзарядки наушников Bose QuietComfort® Earbuds установите их в зарядный футляр. Если футляр полностью заряжен, то он автоматически запустит подзарядку наушников. Наушники заряжаются, когда индикатор состояния наушников мигает белым. Обратите внимание: индикаторы состояния на футляре будут отображать состояние зарядки самого футляра и будут мигать, только если он подключен к источнику питания и заряжается.

Для полного заряда наушников необходимо не менее 2,5 часов. Как только они будут полностью заряжены, индикатор батареи на наушниках будет гореть непрерывно и в конечном итоге отключится.

Если футляр разряжен, то для его подзарядки поместите его на сертифицированный Qi коврик для беспроводной зарядки (не входит в комплект) или подключите входящий в комплект USB-C кабель к футляру, а другой его конец подключите к USB-порту компьютера или другого зарядного устройства (приобретается отдельно).

Можно ли быстро подзарядить батарею?

Да. Если батарея наушников полностью разряжена, то быстрая 15-минутная подзарядка обеспечит использование наушников до 2 часов.

Почему на наушниках Bose QuietComfort

® Earbuds нет кнопок?

Вместо кнопок наушники Bose QC Earbuds оснащены сенсорной поверхностью, с помощью которой и выполняется управление.

На правом наушнике доступны следующие функции:

  • Дважды коснитесь для запуска или остановки воспроизведения контента, для ответа на звонок или завершения вызова.
  • Нажмите и удержите палец на сенсорной поверхности для отклонения входящего звонка или для вызова голосового ассистента.

На левом наушнике:

  • Дважды коснитесь сенсорной поверхности для перехода к предустановленной настройке Shortcut (эти настройки выполняются в приложении Bose Music).

Для переключения избранных уровней шумоподавления дважды коснитесь сенсорной поверхности этого наушника. Доступны следующие настройки: максимальное шумоподавление, небольшая слышимость+шумоподавление и полная слышимость. Воспользуйтесь приложением Bose Music для изменения настроек уровней шумоподавления. Также в приложении Bose Music вы можете включить режим полной слышимости. Таким образом, при включении этого режима, извлечение одного наушника из уха приостанавливает воспроизведение вашего аудиоконтента, при этом полностью сохраняет полную слышимость, чтобы вы могли слышать мир, не отвлекаясь. Если вложить наушник обратно в ухо, то снова будут активированы предыдущие настройки шумоподавления и будет запущен остановленный аудиоконтент.

Что такое настройка Shortcut? Как ее настроить?

В дополнение к управлению жестами на наушниках, Bose QuietComfort® предлагают функцию Shortcut. С ее помощью можно персонально настроить любую команду, например, пропуск трека или проверка уровня заряда батареи. Вы можете настроить свои предпочтения в приложении Bose Music, а затем получить доступ к нужной функции, нажав и удерживая палец на сенсорной поверхности левого наушника.

В чем отличие вкладышей StayHear

® Max, идущих в комплекте Bose QuietComfort® Earbuds, от обычных вкладышей StayHear+QC?

Вкладыши StayHear® Max сделаны из такого же мягкого силиконового материала, как и вкладыши StayHear+QC, в той же уникальной форме зонтика для создания мягкой изоляции на входе в ушной канал, что способствует оптимальному шумоподавления и улучшению качества воспроизводимого звука. Но способы крепления вкладышей различается: вкладыши StayHear® Max надеваются на акустический модуль наушников, что позволяет им располагаться ближе к голове.

Новый дизайн наушников имеет дополнительное преимущество, заключающееся в создании более герметичного контакта между ухом и наушником, что приводит к лучшему воспроизведению низких частот и общей звуковой картины.

Если у вас есть другая пара наушников Bose с насадками Bose StayHear+, учтите, что размер насадок, к которому вы привыкли, может отличаться от вкладышей новых наушников. Воспользуйтесь приложением Bose Music, чтобы определить оптимальный размер наушников. Попробуйте использовать все размеры вкладышей для выбора оптимального.

Для чего в комплект входят три пары вкладышей?

Для обеспечения высочайшего качества воспроизведения сигнала и наиболее комфортной посадки в комплект наушников Bose QC Earbuds входят вкладыши трех размеров. Очень важно правильно выбрать размер вкладыша. Воспользуйтесь приложением Bose Music, чтобы определить оптимальный размер наушников. Возможно, вам потребуется примерить все три размера вкладышей, чтобы определить оптимальный размер для каждого уха.

Как ухаживать за наушниками?

Наушники Bose QC Earbuds следует чистить после каждого использования, осторожно вытирая наушники сухой тряпочкой. Будьте осторожны, не допускайте проникновения влаги в наушники через отверстия. Кроме того, убедитесь, что в порты не попала грязь или мусор. не вдувайте воздух в отверстия наушника.

Для более тщательной очистки извлеките вкладыши из наушников и помойте их мягким моющим средством и водой. Тщательно ополосните и высушите их перед повторным креплением к наушникам. Вкладыши устойчивы к загрязнениям или воздействию УФ-излучения, которое обычно вызывает некоторое изменение цвета. При нормальном использовании внешний вид вкладышей должен оставаться неизменным даже при многолетнем использовании.

Шумоподавление в наших смартфонах. Что это? — Новости — Xiaomi Community

Обложка

Изменить

* Рекомендуется загружать изображения для обложки с разрешением 720*312

Описание темы

Привет всем Mi-фанам!!!Сегодня я хочу с вами поговорить о функции шумоподавления в смарфонах. Многие слышали о такой функции, но не многие знают как она работает. Давайте разберёмся с вами, что же это.В вашем смартфоне – куча технологий, от процессоров до модемов и даже выделенных компонентов для отслеживания гироскопа. Аппаратное обеспечение аудиочасти на сегодняшний день так же плотно интегрировано в мобильные устройства. Одной из уже включенных в наши устройства, но почему-то не такой популярной технологией является поддержка подавления шума.Обычно шумоподавление ассоциируется с беспроводными наушниками, но оно также является важнейшим элементом и в других гаджетах, включая и ваш смартфон. Оно используется как в звонках, так и в «умных ассистентах», и, возможно, является самой важной технологией в современных гаджетах.Что такое шумоподавление?Ответ – в самом термине: это технология, разработанная для отсечения фонового шума для улучшения слышимости. Однако достичь этого не так просто, как кажется.Для начала – о том, как это работает. Одним из базовых законов физики является то, что звуковые волны одной амплитуды и одной частоты, находящиеся в противофазе, при складывании взаимно отсекаются. Другими словами, если взять волну с пиком в 1 вольт и совместить её с инвертированной волной в -1 вольт, то получится 0 вольт. Они взаимно «погасят» друг друга. В случае с шумоподавлением теория такова, что если мы сможем уловить фоновый шум при помощи микрофона, инвертировать фазу сигнала на определённой частоте с задержкой, равной 180 градусов, и добавить к оригинальному сигналу, то получится отсечь шум. Довольно просто.Теория слегка нарушается, когда мы из мира теоретического перемещаемся в реальный мир. Микрофоны не идеальны, электронная конверсия добавляет собственный шум, а фаза отсекания звуковой волны, выходящей из динамика, может не совпадать с фазой шума по достижении вашего уха. Эти системы нуждаются в тонкой настройке, но даже в этом случае вы не услышите стопроцентного подавления шума. Довольно часто встречается уменьшение шума в промежутке между -20 и -30 децибел, в котором отсекается фоновый шум от 1/16 до 1/32. Значительный показатель.Более узкие диапазоны частот позволяют добиться более точного уровня сведения или уменьшения шума, в то время как более широкие диапазоны покрывают больше частот, но не могут так значительно уменьшить амплитуду. Это важно учесть, чтобы понять плюсы и минусы, например, при попытке отфильтровать весь слышимый фоновый шум или просто отсечь шум вокруг частот человеческого голоса.В телефоне.Если вы звоните посредством смартфона, то вы с большой долей вероятности заметили, что слышимость собеседника стала гораздо лучше, да и на другом конце звук чистый и приятный. Отчасти дело в улучшениях в качестве звонков, но для кристально чистых звонков на вашем телефоне используется активное шумоподавление для устранения части фонового шума, когда вы держите телефон у уха. Данная технология используется в телефонах уже многие годы, и она продолжает улучшаться.Помимо основного микрофона для записи голоса, в вашем смартфоне установлены дополнительные микрофоны для шумоподавления. Записи с этих микрофонов можно использовать в описанном выше сценарии, отсекая фоновый шум. Эта же фоновая информация может использоваться для погашения шума, который «слышит» микрофон, в который вы говорите при звонке, но с инвертированием сигнала и совмещением его перед тем, как послать голосовой пакет посредством вашей сотовой сети.Вдобавок к шумоподавлению, полученная от дополнительных микрофонов информация может использоваться для автоматической настройки громкости вызова на основе уровня фонового шума и для попытки отфильтровать задувающий в динамик ветер. Многие подобные «фишки» включены в смартфоны на уровне процессоров производства Qualcomm и других, что делает их доступными на большинстве аппаратов.Системы с несколькими микрофонами также служат и другой цели – локализации голоса для «умных ассистентов». Подобная система необходима для определения направления входящей голосовой команды. Эта информация может затем быть использована для определения, что же является фоновым шумом, даже если это другие голоса или ТВ, который впоследствии отфильтровывается для обеспечения максимально чистого источника для алгоритмов распознавания голоса.В аксессуарах.Очевидно, что аналогичная схема применима к устройствам «умного дома». Кроме определения направления входящей команды, эти устройства применяют алгоритмы по снижению шума и отсеканию эха, похожие на таковые в смартфонах. В Alexa используется до 6 всенаправленных микрофонов, тем самым предлагается лучшее определение речи и уменьшение шума, чем в обычном смартфоне.Сегодня технология шумоподавления воспринимается как обязательное условие для Bluetooth-наушников, и этому есть причина. Помимо блокировки общего фонового шума, фильтры можно подстроить под специфический сценарий использования гарнитуры. Например, фитнес-наушники совсем не обязательно должны полностью блокировать шум машин ради безопасности бегунов, но разработанные для дома или путешествий модели могли бы сфокусироваться и на большем диапазоне частот.Мне посчастливилось опробовать в тестовом режиме технологию Hybrid ANC от Qualcomm. В предлагаемую структуру входят как внутренний, так и внешний микрофоны, создаётся цепь обратной связи. Это на самом деле уменьшает общую акцентированность шума по сравнению с эквивалентным решением с управлением по входному воздействию, но предлагает очень стабильную полосу частот для блокировки огромного спектра слышимых звуков. Демо-образец, который я тестировал, полностью отсекал рёв реактивного двигателя, позволяя запросто слушать музыку в шумной обстановке даже на малой громкости.Сценарии применения шумоподавления выходят за пределы потребительской электроники. Измерение и блокировка шума могут найти применение в промышленности, например, для сохранения слуха на производствах, а также в медицине – слухопротезировании.Вывод.Шумоподавление в смартфонах недооценено. Многие из нас используют его несколько раз в день, даже не замечая этого. Звоните ли вы посредством голосовой связи, привыкли ли к «умным» ассистентам или беспроводному воспроизведению музыки в наушниках — качество ваших любимых сервисов будет разительно отличаться без этой вроде бы неприметной технологии. Она открывает для развивающихся рынков новый мир технологий, основанных на голосе, так что мы ещё о ней услышим.А что вы думаете по этому поводу? Источник + источник

Выбрать колонку

Добавить в колонку

Изменения необратимы после отправки

Що таке активне шумозаглушення і навіщо воно потрібне?

Майже щомісяця з’являються нові навушники з активним шумозаглушенням. Виробники завжди згадують про це ставлячи його серед ключових переваг свого продукту, особливо це стало затребувано у TWS-навушниках, де реалізувати активне шумозаглушення суттєво складніше. Оскільки це стало популярно, то за це взялися навіть виробники бюджетних “вух” і варто сказати, що тут є свої плюси і мінуси.

  • ПЛЮС: навушники з активним шумозаглушенням стали доступні для широкого кола користувачів;
  • МІНУС: реалізація активного шумозаглушення в бюджетних моделях справляє викривлене враження про цю технологію і здається, що не настільки вона потрібна, ефективна і зручна.

ЩО ТАКЕ АКТИВНЕ ШУМОЗАГЛУШЕННЯ

Дивно, але мені подобається визначення Wikipedia про цю технологію. Активне шумозаглушення — це спосіб усунути небажаний шум за допомогою накладення спеціально згенерованого звуку. Якщо пояснювати схематично, то це виглядає так:

Для того, щоб до вух слухача долітало менше сторонніх шумів використовуються мікрофони, які вловлюють шум і відтворюють його в динаміках навушників в протифазі. Шум, який долітає до вух слухача і шум, який відтворюють динаміки навушників в протифазі просто нейтралізують один одного і таким чином ми отримуємо чисте звучання з мінімумом сторонніх звуків.

Експерти стверджують, що якщо мікрофон для вловлювання шумів розташований всередині чаши навушників чи на внутрішній частині внутрішньоканальних навушників чи вкладишів, то система шумозаглушення буде найбільш ефективна в низькочастотному спектрі, якщо ж мікрофон розташовується на зовнішній частині чаші чи навушника, то найбільш ефективно він нейтралізуватиме шуми у високочастотному спектрі.

Варіант, коли мікрофон чи мікрофони для шумозаглушення знаходяться всередині найкраще підійде, якщо ви здебільшого використовуєте навушники в громадському транспорті, літаку чи при пересуванні містом. Якщо ж ваш сценарій використання навушників в основному перегляд фільмів та прослуховування музики вдома, то можна обирати варіант із зовнішніми мікрофонами. Серед повноформатних навушників особисто мені технологія шумозаглушення найбільше подобається у продуктах компанії BOSE.

Шумозаглушення достатньо давно дійшло і до TWS-навшників і нижче ви можете побачити найбільш популярні моделі з цією технологією.

ПЕРЕВАГИ АКТИВНОГО ШУМОЗАГЛУШЕННЯ

Збереження слуху

Часто буває, що в шумних місцях, щоб “перебити” шум і почути трек доводиться викручувати гучність на максимум, що погано впливає на слух, а з активним шумозаглушенням фактично на будь-якому рівні гучності в навушниках ви будете чути найдрібніші деталі.

Якість звучання

Оскільки сторонні шуми не змішуються з музикою та вокалом, то ви можете повністю зануритись в трек з його найдрібнішими звуками, голосами та паузами.

ВИСНОВКИ

Активне шумозаглушення технологія однозначно варта уваги, особливо якщо ви часто подорожуєте, працюєте в шумному офісі чи дивитесь фільми в навушниках. Ця технологія доступна, як у повноформатних навушниках так і в компактних TWS-навушниках. Незважаючи на те, що вона споживає додаткову енергію, а значить навушники без шумозаглушення з аналогічною ємністю акумулятора будуть “жити” довше, але все ж переваги у вигляді чистого звучання треку та безпеки слуху радикально переважають.

 

Система шумоподавления в наушниках: за и против


Часто очень важно оградить себя от звуков окружающей среды. Невозможно жить, а тем более работать, в постоянном шуме, как, впрочем, и в абсолютной тишине. Разработанная ученными система шумоподавления на сегодняшний день идеального результата от использования достигает в наушниках.

Выделяют два типа шумоподавления:

  1. Активное.
  2. Пассивное.

Активная система более продвинута с технологической точки зрения. Наушники, содержащие ее, отличаются дополнением в виде микрофона, батареи, а также аудио процессора. При этом, через микрофон устройство добавляет звуковую волну и убирает, таким образом, все фоновые шумы. Больше всего данная система подойдет для последовательных звуков. Ярким примером являются beats наушники.

Пассивная система шумоподавления представляет собой, как раз таки, изоляцию звука. С помощью данной технологии разработчики пытаются уменьшить окружающий шум. Пассив в работе показывает лучшие результаты, чем фильтрация звука. Но, есть вопросы к комфортности таких наушников и к надежности уплотнителя.

Актив или пассив: что выбрать?

Если разбираться, какая система шумоподавления все же лучше, то стоит выяснить, в первую очередь, цель использования наушников. Если нужно устройство, которое будет отлично заглушать лишние звуки, и которым можно будет пользоваться длительный период без возникновения дискомфорта, то определенно стоит выбирать мониторные модели, то есть активную систему.

Если вы ищете компактность, то хорошим вариантом станут вкладыши с их пассивным шумоподавлением. Такие противошумные наушники эффективны на высоких и средних частотах, хотя в низком диапазоне действенность снижается. В сумме активное и пассивное шумоподавление способны подавить до 30 дБ лишнего шума.

В любом случае, выбирая подходящий вам девайс, помните 3 важные правила:

  1. Цена в большинстве случаев все же определяет качество устройства.
  2. Вкусы у всех разные. Это касается и дизайна, и звучания.
  3. Пассивное шумоподавление так же отлично работает с музыкой. Вы и от вкладышей сможете добиться высокого качества звучания, и при этом сэкономить на покупке устройства. Хотя вкладыши бывают и с активной системой по разумной цене.

Технологии постоянно развиваются. Основной их целью остается обеспечение максимального комфорта пользователя. Возможно, в ближайшем будущем мы сами сможем настраивать качество шумоподавления.

Похожие новости:

Возможности шумоподавления — Canon Russia

Шум на изображении — это вечная проблема фотографов и видеографов, работающих при слабом освещении. Однако не позволяйте боязни шума помешать вам — благодаря технологиям и функциям, которые доступны на новых камерах Canon EOS и Cinema EOS, шум перестал быть непреодолимой проблемой.

Не стоит полагать, что цифровые изображения стали полностью лишены эффекта зернистости, однако при съемке с высокими значениями ISO (или усиления) либо длительной выдержкой разница очевидна, поскольку в условиях съемки, где необходимо использовать такие настройки экспозиции, изначально соотношение сигнал/шум будет ниже. Повышение чувствительности ISO позволяет захватить больше деталей, но вместе с шумом, в результате чего шум становится более заметным. Схожим образом работает и функция детализации теней при постобработке — она словно создает новый шум, однако на самом деле лишь делает видимым тот шум, что уже имелся на изображении. Тени — это области, от которых датчик изображения получил меньше всего света, в результате чего соотношение данных к шуму значительно ниже.

Так возможно ли свести к минимуму или хотя бы уменьшить количество шума на видео, снятых при слабом освещении? В этой статье мы собрали полезную информацию о технологиях и возможностях шумоподавления, в частности доступных на камерах Canon.

«Существует две категории шума, — говорит Майк Бернхилл, ведущий специалист по продукции Canon Europe. — Одна из них — это шум, который образуется перед съемкой по причине электромагнитных явлений, например дробовой шум от фотонов или взаимные помехи. Мы в Canon всегда стараемся устранить такие шумы, реализуя новые конструкции датчиков изображения для повышения соотношения сигнал/шум.

Однако есть и другой шум, который возникает на стадии обработки цифрового изображения и может быть разделен на хроматический и яркостный». Эти два типа шума можно устранить с помощью шумоподавления, которое применяется либо камерой, либо в программном обеспечении. Возможности шумоподавления в современных камерах Canon EOS и Cinema EOS стали гораздо эффективнее, чем технологии предыдущих поколений. А возможности обработки, которыми располагают компьютерные программы типа бесплатной Canon Digital Photo Professional (DPP), делают возможные результаты шумоподавления еще более невероятными.

Что такое «Noise canceling»? — Статья Dr.Head

Настоящим я даю согласие* ООО «Смартаудио» (далее – «Dr.Head») на обработку (в том числе, с использованием различных средств автоматизации) моих персональных данных, перечисленных ниже, в целях заключения и исполнения договоров купли-продажи/оказания услуг, информирования о товарах, работах, услугах и/или проведения опросов и исследований, участия в программе лояльности, предоставления мне наиболее выгодных персонализированных предложений от «Dr.Head» и его партнеров, а также разрешаю во исполнение перечисленных целей поручать другим лицам обработку моих персональных данных.

Согласие дается на обработку следующих моих персональных данных: фамилии, имени, отчества, пола, даты рождения, номеров домашнего и/или мобильного телефонов, адреса доставки товара, адреса электронной почты (e-mail), почтового адреса, сведений об истории покупок, информацию об аккаунтах в социальных сетях, в том числе наименований приобретаемых товаров/услуг и их стоимости (далее – Персональные данные).

Я согласен с тем, что в ходе обработки Персональных данных будут осуществляться следующие действия с использованием средств автоматизации или без их использования: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

Также я разрешаю направлять мне информацию, в т.ч. рекламного и/или маркетингового содержания, о товарах, работах, услугах «Dr.Head» и его партнеров через любые указанные мною каналы коммуникации с применением различных информационных технологий, в том числе по почте, SMS, электронной почте, телефону, через личный кабинет на сайте https://www.doctorhead.ru/, с помощью системы мгновенного обмена сообщениями через интернет и т.д.

Настоящее Согласие может быть отозвано мною в любой момент путем направления письменного уведомления по месту нахождения «Dr.Head»: 1127015, г. Москва, ул. Вятская, дом 70, комната 7, помещение I, этаж 6, ООО «Смартаудио», либо на адрес электронной почты: [email protected]

Настоящим подтверждаю достоверность предоставленных мною данных, а также что я ознакомлен и согласен с условиями Политики конфиденциальности в отношении обработки персональных данных.

*Настоящее согласие подписано электронной подписью – путем регистрации на сайте и совершении действия по принятию условий Политики конфиденциальности (нажатием соответствующей кнопки в процессе регистрации).

Шумоподавление — Руководство Audacity

Шумоподавление может уменьшить постоянные фоновые звуки, такие как гул, свист, визг, жужжание и «шипение», такие как шипение ленты, шум вентилятора или шум несущей FM/веб-трансляции. Он не подходит для отдельных щелчков и хлопков, а также для нерегулярного фонового шума, например, от транспорта или публики.

Чтобы использовать шумоподавление, вам нужна область на осциллограмме, которая содержит только тот шум, который вы хотите уменьшить.

Имейте в виду, что может быть невозможно получить удовлетворительное удаление, когда шум очень громкий, когда шум непостоянен, когда музыка или речь ненамного громче шума или когда частоты шума очень похожи на частоты шума. музыку или речь.

Если ваша проблема связана с гудением сети или пронзительным свистом, может помочь использование режекторного фильтра, который следует выполнить перед применением шумоподавления.
Доступ:

Шаг 1. Получите профиль шума

Этот первый шаг учит Audacity шуму, который вы хотите удалить, путем определения минимального уровня шума различных частот , составляющих шум.

  1. Выберите область формы волны , которая содержит только шум . Требуется минимум 2048 выборок (0,05 с при 44 100 Гц частота выборки ), ниже которых будет показана ошибка. Более длинный профиль шума лучше. Если в разных местах дорожки присутствуют очень разные типы шума, с ними лучше всего бороться, идентифицируя профиль шума для первого типа, уменьшая шум для него, затем определяя профиль шума следующего типа шума и уменьшая его. .
  2. Щелкните .
  3. Щелкните Получить профиль шума .

Дублирование очень короткой выборки шума для получения достаточно длинной выборки для профиля шума не поможет. Noise Reduction вычисляет статистику шума. Изучение повторяющихся блоков одного и того же шума не изменит статистику.

Профиль шума не сохраняется при закрытии Audacity. В следующий раз, когда вы запустите Audacity и используете шумоподавление, вам нужно будет создать новый профиль шума.

Шаг 2. Уменьшите уровень шума

  1. Выберите всю область формы волны , из которой вы хотите уменьшить шум , затем установите параметры Noise Reduction. Часто это лучше всего делать методом проб и ошибок, регулируя ползунки и используя кнопку «Предварительный просмотр», чтобы прослушать несколько секунд звука после шумоподавления. Прослушивание Residue (звук, который будет отфильтрован, когда вы применяете «Reduce») также может быть полезным для определения того, какой ущерб наносится желаемому (нешумовому) звуку.
  2. Щелкните .
    • Шумоподавление (дБ): Управляет степенью уменьшения громкости, применяемой к обнаруженному шуму. Используйте наименьшее значение, снижающее шум до приемлемого уровня. Более высокие значения, чем необходимо, могут сделать шум еще тише, но приведут к повреждению оставшегося звука.
    • Чувствительность: Управляет тем, какая часть звука будет считаться шумом, по шкале от 0 (выкл.) до 24 (максимум). Большая чувствительность означает, что будет удалено больше шума, возможно, за счет удаления части полезного сигнала.Более низкие значения могут привести к появлению артефактов в шумоподавленном звуке. Установите этот элемент управления на самое низкое значение, обеспечивающее эффективное удаление шума без появления артефактов.
    • Сглаживание частоты (полосы): При значении 1 или выше этот элемент управления распространяет шумоподавление на указанное количество соседних полос. Это изменяет сигнал, который вы намеревались сохранить, но если артефакты остаются в звуке с уменьшенным шумом, сглаживание может сделать эти артефакты более приемлемыми.Существует вероятность того, что сглаживание сделает желаемый звук менее четким, поэтому, если желаемый сигнал сильный и имеет широкий частотный диапазон, а шум слабый, попробуйте оставить этот элемент управления на 0 (выкл.).

      Если вы слышите артефакты в шумоподавленном звуке после установки максимально возможной чувствительности без устранения желаемого звука, попробуйте установить для параметра «Сглаживание частоты» значение от 1 до 6 полос. Ширина (в герцах) полосы частот зависит от частоты дискретизации дорожки. Ширина = частота дискретизации / 2048 = 21.53 Гц при частоте дискретизации 44 100 Гц.

      Сглаживание по времени Шумоподавление всегда применяется (атака 20 мс и затухание 100 мс), но параметры не настраиваются. Любое частотное сглаживание, которое вы запрашиваете, применяется после временного сглаживания.

      Значение по умолчанию — 3, при более низких значениях предпочтение отдается музыке, а при более высоких значениях предпочтение отдается устной речи.

    • Шум:
      • Уменьшить: Выберите этот параметр, чтобы отфильтровать шум из выделения.
      • Остаток: Выберите этот параметр, чтобы услышать звук, который будет отфильтрован, если вы выберете «Уменьшить». Это полезно для поиска оптимальных настроек, которые не повреждают звук. Если вы слышите узнаваемые биты желаемого звука в остатке, вероятно, вы установили слишком высокое значение шумоподавления или слишком высокую чувствительность.
Вы можете обнаружить, что для произносимого слова изменение настроек по умолчанию на:
  • Шумоподавление (дБ) = 6
  • Чувствительность = 6.0 (по умолчанию)
  • Частотное сглаживание (полосы) = 6

может дать более удовлетворительный результат. На форуме Audacity есть много рекомендаций по этому параметру, но вам нужно будет поэкспериментировать.

Кнопки

Нажатие на командные кнопки дает следующие результаты:

  • Предварительный просмотр воспроизводит короткий предварительный просмотр того, как будет звучать звук, если эффект будет применен с текущими настройками, без внесения фактических изменений в звук.Продолжительность предварительного просмотра определяется вашей настройкой в ​​, настройка по умолчанию — 6 секунд.
  • OK применяет эффект к выбранному аудио с текущими настройками эффекта и закрывает диалоговое окно
  • Отмена прерывает эффект и оставляет звук без изменений, закрывая диалоговое окно
Артефакты: Обычно они состоят из случайных всплесков очень коротких тонов на случайных частотах, иногда называемых «музыкальным шумом», «птичьей песней» или «звоном колокольчиков». Они могут быть видны в представлении Спектрограмма.

Артефакты могут возникать, если уровень шума выше, чем предполагалось, либо из-за того, что Чувствительность была установлена ​​слишком низкой, либо из-за того, что профиль шума не репрезентативен для шума на всей дорожке. Хотя большая часть шума будет подавляться большую часть времени, могут возникать случайные артефакты, которые могут быть еще более неприятными, чем исходный шум. Более подробное техническое объяснение артефактов см. в статье How Audacity Noise Reduction на Wiki.

Советы

После создания профиля шума Ctrl + R или применит шумоподавление с текущими настройками.

Уменьшение шума обычно приводит к некоторым искажениям. Это нормально, и вы ничего не можете с этим поделать. Когда шума немного, а сигнал (то есть голос, музыка или другой желаемый звук) намного громче шума, этот эффект работает хорошо, и слышимых искажений очень мало. К сожалению, когда шум очень переменный или очень громкий (сигнал ненамного громче шума), результат может быть слишком искажен.

Если у вас по-прежнему возникают проблемы, вам могут помочь следующие советы.

  • Выберите Остаток из параметров Шум: , нажмите Предварительный просмотр, прослушивая нежелательные следы нужного сигнала. Обычно количество желаемого звука в остатке можно уменьшить, уменьшив Чувствительность или уменьшив Шумоподавление .
    • Уменьшение Чувствительности уменьшает вероятность потери звука, который вы хотите сохранить (о чем свидетельствует прослушивание битов желаемого звука в остатке), но увеличивает вероятность появления артефактов, звучащих как «звенящие колокольчики» при применении эффекта с помощью Уменьшить выбранное.
    • Уменьшение Шумоподавление также снижает вероятность потери звука, который вы хотите сохранить (на что указывают биты желаемого звука в остатке), но увеличивает количество оставшегося шума в результате применения эффекта с выбранным параметром Уменьшить .
  • Когда вы найдете настройки Чувствительность и Шумоподавление , которые наносят наименьший ущерб желаемому звуку (исходя из небольшого количества этого звука в остатке), нажмите переключатель Уменьшить, затем нажмите ОК, чтобы применить Эффект.
  • Усилить или нормализовать можно до или после шумоподавления.
  • Выполните любую фильтрацию меток или удаление кликов до выполнения шумоподавления.
  • Делать любое сжатие или любые другие эффекты, не упомянутые выше после шумоподавления, но не раньше.
При использовании шумоподавления в макросах профиль шума фиксируется, как показано ниже.
  • Если профиль шума существует, он будет использоваться.Часто лучше захватить подходящий профиль шума перед запуском макроса.
  • Если профиль шума не существует:
    • Если макрос применяется к текущему проекту, текущий выбор используется для создания профиля шума. Следовательно, другие команды эффектов в макросе также будут применяться только к этому выбору. Если добавить команду экспорта, будет экспортирован весь файл.
    • Если макрос применяется к файлам, первый файл (весь его) используется для создания профиля шума.Может быть полезно подготовить файл, содержащий подходящий профиль шума, и назвать его так, чтобы он был в алфавитном порядке первым из файлов, запускаемых в макросе.
Шумоподавление на кассетах: Кассеты немного отличаются от других источников тем, что нередко профиль шума изменяется по ходу ленты из-за накопления грязи на головках ленты либо во время воспроизведения, либо во время записи. , или оба.

Для оптимизации работы функции шумоподавления Audacity лучше всего использовать образец шума в начале ленты, а не в конце. Использование семпла в конце ленты иногда приводит к ухудшению различения между шумом и сигналом, так как некоторые высокочастотные шумы будут отсутствовать или уменьшаться по амплитуде.

Ограничения

  • Использование профиля шума в дорожке с одной частотой дискретизации, а затем удаление шума в другой дорожке с другой частотой приведет к плохим результатам и поэтому запрещено с ошибкой «Частота дискретизации профиля шума должна соответствовать частоте обрабатываемого звука». «.
  • Использование профиля шума для двух или более дорожек с разной частотой дискретизации запрещено с ошибкой «Все данные профиля шума должны иметь одинаковую частоту дискретизации».

На этой странице приведены некоторые дополнительные методы шумоподавления.

Ссылки

|< Указатель эффектов, генераторов и анализаторов

|< Меню эффектов

Как работают наушники с шумоподавлением?

Промышленные шумоподавляющие гарнитуры отличаются от стандартных шумоподавляющих наушников, а также от наушников с активным шумоподавлением, последние из которых часто используются в общественном транспорте или в офисах, когда вы хотите подавить фоновый шум и послушать музыку.

Однако во многих производственных условиях, где безопасность имеет первостепенное значение, стандартные шумоподавляющие наушники и наушники с активным шумоподавлением не являются лучшим решением, поскольку рабочие могут не иметь возможности общаться или слышать вызовы безопасности или активируемые звуковые сигналы тревоги. Рабочие теряют ситуационную осведомленность об окружающей среде и испытывают трудности в общении с другими, что может создавать опасности во многих рабочих средах.

В этих случаях лучше всего использовать цифровые гарнитуры с шумоподавлением и технологией улучшения речи, которая позволяет слышать речь и экстренные вызовы, подавляя при этом чрезмерный фоновый шум до безопасного уровня, например, звуки, исходящие от тяжелого оборудования, машин и даже взрывы или выстрелы.

Как работает шумоподавление

Шумоподавление достигается за счет снижения способности звуковых волн проникать в ухо с помощью наушников или берушей, обычно изготовленных из пены высокой плотности для фильтрации и снижения шума.

Как работает активное шумоподавление

Активное шумоподавление работает путем подавления низкочастотных звуков фонового шума.

Они делают это, улавливая окружающий звук из внешней оболочки гарнитуры и создавая аналоговую форму волны, которая является отрицательной или противоположной шуму, тем самым подавляя его

Определение шумоподавления

Шумоподавление предназначено для устранения нежелательных шумов в окружающей среде.

Наушники с активным шумоподавлением более продвинуты, потому что они создают свои собственные звуковые волны для дополнительного подавления почти всех фоновых шумов. Они делают это за счет использования встроенных микрофонов для мониторинга звуков в окружающей среде.

Сравнение цифрового шумоподавления

и активного шумоподавления

Гарнитуры с цифровым шумоподавлением

используют цифровую обработку в реальном времени для определения шума окружающей среды и подавления шума до безопасного уровня.Он делает это с помощью от 1 до 4 внешних микрофонов, которые проверяют внешнюю среду на наличие шума. Как правило, чем больше микрофонов снаружи гарнитуры, тем лучше способность гарнитуры подавлять фоновый шум и тем лучше способность гарнитуры передавать трехмерный звук или направленный звук на динамики в амбушюрах. Этот направленный звук важен для рабочих в среде с высоким уровнем шума, поскольку он позволяет им определить, с какого направления исходит шум.

Наушники с активным шумоподавлением

также имеют встроенный микрофон снаружи, который улавливает окружающий шум и подавляет его.Они используют схему шумоподавления, которая создает аналоговую звуковую волну, противоположную шуму, улавливаемому внешним микрофоном, который почти полностью подавляет его, избавляясь от большинства внешних шумов, включая те, которые вы действительно хотите услышать.

И шумоподавление, и активное шумоподавление имеют электронные схемы, для работы которых требуется питание, и обычно они питаются от внутренней батареи.

SENS

® Технология – как это работает В гарнитурах Sensear

используется технология SENS ® , что означает снижение уровня нежелательных окружающих звуков с помощью технологии Active Noise Control (ANC) и усиление важных звуков окружающей среды, таких как речь.

Это жизненно важно на промышленном рабочем месте, где сотрудники должны постоянно следить за своим окружением в целях безопасности.

Технология

SENS изолирует и усиливает речь, одновременно снижая уровень чрезмерного фонового шума до безопасного уровня.

Это означает, что работники могут продолжать общаться друг с другом, осознавая свое окружение и снижая воздействие вредного чрезмерного шума.

SENS

® Технология – преимущества Технология

SENS имеет множество преимуществ, в том числе возможность общаться лицом к лицу с работниками, находящимися поблизости, не снимая гарнитуру.

Гарнитуры также подключаются к двусторонней радиосвязи, а некоторые имеют Bluetooth и встроенный модуль ближнего действия для связи между гарнитурами. Это означает, что сотрудники могут поддерживать связь, когда они находятся на заводе, в шахте, на нефтяной вышке или в других шумных рабочих условиях.

Технология

SENS быстро адаптируется к изменениям фонового шума, защищая рабочих от чрезмерного шума, создаваемого такими механизмами, как компрессоры, насосы, тяжелые транспортные средства и взрывы.Гарнитуры Sensear также сертифицированы на максимальный уровень шума в ухе 82 дБ при уровне шума до 110 дБ. Выходной уровень программируется и может быть увеличен или уменьшен в зависимости от ваших конкретных требований.

СЛУШАТЬ РЕЧЬ (БЕЗ ОБРЕЗАНИЯ) ПРИ ЛЮБОМ ШУМЕ:
  • Прерывистый — мастерская, машины, большегрузные автомобили
  • Непрерывный — компрессор, двигатели, насосы
  • Воздействие — молоток, выстрел, взрыв
ПОДДЕРЖИВАТЬ СИТУАЦИОННУЮ ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ НА 360° И ОПРЕДЕЛЯТЬ ПРИРОДУ, РАССТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕННОСТЬ ВСЕХ ЗВУКОВ, ВКЛЮЧАЯ:
  • Речь
  • Машины/транспортные средства
  • Тревоги

Гарнитуры Sensear SENS Technology также подходят для использования со слуховыми аппаратами для работников, ранее страдающих потерей слуха.Это улучшит их звуки, чтобы они по-прежнему могли легко слышать окружающую речь и другие важные звуки, защищая их от дальнейшей потери слуха.

Выбор подходящей промышленной гарнитуры может оказаться головокружительной задачей. С таким количеством продуктов на рынке, утверждающих, что они предлагают так много различных преимуществ, процесс может быстро стать непосильным. Вот бесплатное руководство по выбору лучших гарнитур для вашей отрасли, ваших потребностей и вашей среды …

Объяснение типов технологии активного шумоподавления (ANC)

Технология активного шумоподавления (ANC) является одним из основных элементов современной индустрии наушников.Хотя это все еще не основная функция, она больше не предназначена для самых дорогих наушников. На самом деле, вы найдете приличный выбор наушников и даже настоящих беспроводных продуктов с той или иной технологией шумоподавления. Однако, как показывают наши обзоры, не все реализации ANC одинаковы.

На самом деле существует довольно много разных способов реализации технологии ANC, каждый из которых влияет на качество и тип шума, который гарнитура хорошо подавляет. Мы собираемся объяснить различия между этими типами и их значение для вашей следующей покупки наушников.

Примечание редактора: эта статья была обновлена ​​29 октября 2021 г. для внесения изменений в формулировку и добавления меню содержания.

Как работает активное шумоподавление?

Мы уже рассмотрели, как работают наушники с шумоподавлением, и в двух словах, шумоподавление основано на принципе фазового подавления. Звуковые волны, которые сдвинуты по фазе на 180 градусов или противоположны друг другу, гасят друг друга при суммировании. Думайте об этом как о прибавлении -1 к +1, и вы получите ноль.Идея шумоподавления состоит в том, чтобы записать фоновый шум, инвертировать шумовой сигнал для создания «анти-шума», а затем добавить его к вашему выходному сигналу, который включает в себя вашу музыку. Противошумовой сигнал нейтрализует фактический фоновый шум в той точке, где он достигает вашего уха. Идея удивительно проста и восходит к 1930-м годам, но ее легче сказать, чем сделать.

Самая большая проблема с ANC — достаточно точное сэмплирование окружающих звуков, чтобы обеспечить максимальную степень затухания.Микрофоны должны улавливать шум, а фаза сигнала компенсации, выходящего из динамиков наушников, должна идеально совпадать с фазой шума, когда он достигает вашего уха. Эти системы должны быть точно настроены, но даже в этом случае вы никогда не увидите 100% отмену. Вместо этого довольно распространено шумоподавление на 20-40 дБ, что снижает уровень фонового шума, который вы слышите, до уровня от одной четверти до одной шестнадцатой от исходного уровня. Немалая сумма.

Амбушюры, которые полностью охватывают уши, гораздо лучше блокируют шум, чем амбушюры, которые плотно прилегают к ушам.

Еще один важный момент, который следует учитывать, заключается в том, что шум, который вы слышите внутри и снаружи наушников, сильно различается. Сравните, например, пассивную изоляцию наушников закрытого типа с наушниками , . Эта разница в захвате звука существенно меняет качество и возможности активного шумоподавления между двумя типами гарнитур. Возникает вопрос, где лучше всего расположить микрофон, чтобы захватывать и подавлять шум? Снаружи наушников, внутри или, возможно, лучше работает и то, и другое?

Что такое активное шумоподавление с прямой связью?

ANC с прямой связью, пожалуй, самый простой тип активного шумоподавления.Благодаря технологии прямой связи микрофоны для улавливания шума размещаются снаружи наушников. Это очень удобно для наушников ANC, где для микрофона в ухе пользователя ограничено пространство.

Каждый наушник Samsung Galaxy Buds Live полностью укомплектован датчиками и вентиляционными отверстиями.

Feedforward ANC использует процессор цифровых сигналов (DSP) или специальное оборудование для обработки ANC, чтобы преобразовать шумовой сигнал в то, что пользователь фактически услышит внутри наушников.Однако это не так точно, как размещение микрофона внутри амбушюра (что мы видели в гарнитурах премиум-класса, таких как Bose QuietComfort 45 и Sony WH-1000XM4). Кроме того, свойства шумоподавления немного различаются между пользователями. Например, свободная посадка может привести к просачиванию дополнительных высокочастотных шумов, которые не могут быть учтены при обработке.

Размещение микрофона вне наушников имеет свои плюсы и минусы. Внешний микрофон обладает наилучшей чувствительностью к шуму, что делает его пригодным для шумоподавления на средних частотах.Таким образом, его можно использовать для изоляции определенных звуков, таких как речь или трафик, для более продвинутых технологий ANC и контроля окружающего звука. Однако ANC с прямой связью более чувствителен к завываниям ветра и другим формам случайного шума. Эти непредсказуемые шумы могут на самом деле усиливаться, поскольку они не улавливаются внутри амбушюра и не гасятся.

Что такое активное шумоподавление с обратной связью?

Амбушюры съемные и не оставляют места для больших ушей.

При использовании ANC с обратной связью микрофон располагается внутри чашки наушников или внутри уха пользователя с наушниками.Выбор правильного места внутри амбушюра представляет собой новый набор трудностей. Основное преимущество ANC с обратной связью заключается в том, что шум, улавливаемый микрофоном, более точно отражает шум, который слышит пользователь, независимо от точного положения и посадки наушников. Вы можете думать об ANC с обратной связью как о самокорректирующемся механизме. Это также делает наушники более устойчивыми к завываниям ветра, но устройства могут терять чувствительность к высокочастотному шумоподавлению, так как меньше этого шума, вероятно, будет проходить через наушники снаружи.

Для этого типа технологии по-прежнему требуется процессор для обработки фильтрации шума. Например, шумоподавление с обратной связью должно учитывать тот факт, что звук пользователя (полезный сигнал) также может быть захвачен внутренним микрофоном. Это необходимо отфильтровать, а также скорректировать частотный профиль наушников при ношении.

Sony WH-1000XM4 имеет эффективную гибридную систему ANC, которая использует как обратную, так и упреждающую ANC.

Как и во всех системах с обратной связью, может произойти неконтролируемое усиление.Существует небольшой риск того, что система уловит собственный шумоподавляющий сигнал и увеличит уровень усиления, пытаясь его нейтрализовать; это может фактически увеличить количество шума или даже вызвать звенящий звук обратной связи. Это очень редко, но может случиться с моделями, которые не принимают адекватных мер предосторожности. Кроме того, конструкция с обратной связью требует меньше времени на обработку, поскольку она обрабатывает звук уже очень близко к уху. Таким образом, АНК с обратной связью наиболее эффективна на низких частотах, которые имеют большую длину волны.

Что такое гибридное активное шумоподавление?

Hybrid активное шумоподавление предлагает лучшее из обоих миров. Как вы могли догадаться, он сочетает в себе микрофоны прямой и обратной связи и обработку для охвата всех основ.

Благодаря гибридной технологии вы получите лучшее покрытие частот шумоподавления и наименьшую вероятность проблем с обратной связью. Кроме того, гибридный ANC по-прежнему можно использовать для защиты от окружающего шума и звукоизоляции, сохраняя при этом преимущества точного адаптированного ANC.

Недостаток в том, что гибридный ANC дороже. Мало того, что есть два микрофона, эти микрофоны должны быть высокого качества, чтобы не создавать лишнего шума. Наушники также требуют более мощного специализированного оборудования для обработки дополнительных математических данных. Разработчики также удваивают все тесты частоты и производительности, чтобы максимизировать эффективность шумоподавления. Эти продукты составляют самые дорогие наушники на рынке, но они предлагают лучшее качество ANC.

Имеет ли значение шумоподавление?

Пара эффективных наушников с шумоподавлением, таких как Jabra Elite 85t, поможет защитить ваш слух.

Хотя производители редко рассказывают обо всех тонкостях своей технологии шумоподавления, больше информации о трех основных типах может помочь вам принять обоснованное решение о покупке. Если у вас возникли проблемы с обратной связью или вам не хватает высокочастотного подавления, вы можете переключиться с обратной связи на упреждающий тип. В качестве альтернативы шумоподавление, которое кажется немного темпераментным, может быть признаком переключения с прямой связи на что-то другое.Хотя это и не является автоматической гарантией качества, использование гибридного ANC должно обеспечить приятную спокойную среду для прослушивания без каких-либо проблем.

Наконец, следите за таблицами производительности шумоподавления в наших обзорах. Они дают вам наилучшее представление о том, как наушники работают с шумоподавлением, и могут помочь нам сделать некоторые выводы о технологии на борту.

Далее: Bose QuietComfort 35 II против Bose QuietComfort 45

Часто задаваемые вопросы

Иногда у наших читателей после прочтения статьи возникают дополнительные вопросы, и мы собираем эти вопросы и отвечаем на них здесь! Ниже приведены наши ответы на лучшие вопросы, которые нам задавали.

Насколько хорошо наушники ANC снижают шум от телевизора и громкой музыки?

Скорее всего, менее эффективно, чем вам хотелось бы. Системы активного шумоподавления (ANC) лучше всего работают с гудящими звуками постоянной частоты и интенсивности. Поскольку быстрые, нерегулярные звуки, такие как звуки музыки и разговоры людей, заканчиваются задолго до того, как ваша гарнитура сможет вычислить, как их отключить, единственное шумоподавление, которое ваша гарнитура ANC предложит против раздражающих коллег / шума телевизора, — это просто тот звук, который они могут физически блокировать.

Основы Photoshop: повышение резкости и шумоподавление

Урок 9: Повышение резкости и шумоподавление

/ru/photoshopbasics/levels-curves-and-color/content/

Введение

Photoshop включает в себя несколько инструментов, которые можно использовать для исправления изображений. В этом уроке мы покажем вам, как внести следующие исправления:

  • Повышение резкости : Если изображение менее четкое , чем вам хотелось бы, вы можете повысить его резкость .
  • Уменьшение шума : Если на изображении много шума или зернистости, можно уменьшить шум изображения .

Мы также расскажем о важности правильного использования этих инструментов. При неправильном использовании резкость и шумоподавление могут вызвать проблемы. Если их использовать с осторожностью, это отличный способ добавить блеска вашим изображениям.

Если вы хотите продолжить, вы можете скачать некоторые или все наши примеры изображений .Просто щелкните любое из изображений ниже, чтобы открыть полноразмерную версию, затем щелкните правой кнопкой мыши полноразмерную версию и выберите Сохранить изображение как , чтобы сохранить его на свой компьютер.

Заточка

Иногда изображение может быть не таким четким, как хотелось бы. Повышение резкости может помочь сделать изображение более четким и четким, усиливая края объектов на изображении. Однако добавление слишком большой резкости может на самом деле сделать изображение хуже или привести к потере деталей изображения.

Как видите, правильная резкость делает фото четким. Например, на центральном изображении хорошо видны края птичьих перьев. Добавление слишком большого количества резкости может привести к тому, что края будут выглядеть преувеличенными и неестественными (они известны как ореолы ), как на изображении справа. Вы, возможно, также заметили, что фон в чрезмерно резком изображении имеет много добавленного шума изображения или зернистости.

Всякий раз, когда вы применяете повышение резкости, вам нужно будет критически взглянуть на изображение, чтобы увидеть, получаете ли вы желаемые результаты.Вам часто придется делать тщательные настройки, чтобы получить нужное количество резкости, не создавая других проблем, таких как ореолы или шум.

Попробуйте это!

Перетащите ползунок в интерактивном ниже, чтобы настроить резкость изображения. Постарайтесь, чтобы изображение выглядело четким, но не слишком резким.

Для достижения наилучших результатов мы рекомендуем использовать веб-браузер Chrome с этими интерактивными элементами.

Нерезкая маска

Фильтр нерезкой маски — это распространенный способ повысить резкость изображений в Photoshop.Когда вы используете этот инструмент, вы сможете управлять несколькими настройками, в том числе:

  • Сумма : Сумма определяет, насколько резкость будет применена. Необходимое количество зависит от нескольких факторов, в том числе от общего размера изображения, поэтому лучше поэкспериментировать с этим параметром.
  • Радиус : Радиус управляет размером деталей, которые будут заточены, поэтому обычно лучше использовать для этой настройки очень низкое значение .Мы рекомендуем радиус от 0,3 до 0,5 для большинства изображений, хотя может оказаться полезным использовать немного больший радиус (от 1 до 1,5) для изображений с более высоким разрешением.
  • Порог : Увеличение резкости делает шум изображения более заметным. Увеличение порога может помочь уменьшить это, сообщая нерезкой маске игнорировать определенные части изображения . Однако это также может означать, что резкость различных частей изображения изменяется неодинаково.Вот почему мы рекомендуем большую часть времени оставлять этот параметр равным 0 , если только повышение резкости не создает много лишнего шума.
Чтобы применить нерезкую маску:
  1. Щелкните правой кнопкой мыши слой, резкость которого нужно повысить, затем выберите Дублировать слой . Вы примените резкость к этому дублирующему слою, что предотвратит случайное изменение оригинала.
  2. Появится диалоговое окно. Введите имя для нового слоя, затем нажмите OK .В этом примере мы назовем его Sharpened .
  3. Выбрав новый дублированный слой, перейдите к Фильтр > Резкость > Нерезкая маска . Если вы используете Photoshop Elements, вам нужно перейти к Enhance > Unsharp Mask .
  4. Появится диалоговое окно. Установите желаемый размер радиуса , затем выберите количество резкости для добавления. Мы рекомендуем поэкспериментировать с разным уровнем резкости, чтобы увидеть, что выглядит лучше всего.Вы можете посмотреть на окно предварительного просмотра над ползунками, чтобы увидеть, как повышение резкости влияет на изображение.
  5. Щелкните окно предварительного просмотра, чтобы переключить предварительный просмотр с и на . Это простой способ сравнить заточенную версию с оригиналом. Чтобы просмотреть другую часть изображения, щелкните и перетащите в окне предварительного просмотра. Обратите внимание, что вы также увидите предварительный просмотр в главном окне документа .
  6. Продолжайте изменять настройки, пока не будете удовлетворены результатом, затем нажмите OK .Будет применена нерезкая маска.
Попробуйте!

Откройте пример файла hawk_fullsize.jpg , продублируйте фоновый слой и примените нерезкую маску. Отрегулируйте настройки, чтобы найти баланс между резкостью и потерей деталей.

Чтобы узнать больше об увеличении резкости, просмотрите этот учебник от Cambridge in Colour.

Насадки для заточки

Вот несколько советов, как добиться наилучших результатов при повышении резкости:

  • Если увеличить количество добавляемой резкости, обычно возникает точка, в которой края изображения начинают светиться, из-за чего они выглядят преувеличенными.Всякий раз, когда вы видите, что это происходит, попробуйте уменьшить значение, чтобы резкость выглядела более естественно.
  • Если резкость по-прежнему выглядит немного неестественно, вы можете попробовать уменьшить непрозрачность слоя с резкостью, чтобы сделать эффект более тонким.
  • Обратите внимание, что повышение резкости не может исправить изображение, которое очень размыто или не в фокусе . Лучше всего он работает с изображениями, которые четкие, но имеют слегка мягкий вид.
  • Хотя нерезкая маска является полезным инструментом, Photoshop также включает другие фильтры повышения резкости, которые можно найти в меню Фильтр > Резкость .Некоторые фильтры, такие как Sharpen и Sharpen More , применяют предустановленную степень резкости. Другие, такие как Smart Sharpen , дают вам еще больше возможностей для настройки настроек (хотя это также означает, что использовать его еще сложнее, чем нерезкую маску).

Чтобы узнать больше об использовании Smart Sharpen, посмотрите это видео от Adobe.

Шумоподавление

Некоторые изображения могут иметь много шума , из-за чего они выглядят зернистыми .Вы можете компенсировать это, уменьшив шум изображения , как в примере ниже.

Понимание снижения шума

Когда вы применяете шумоподавление, вы на самом деле удаляете информацию с изображения. Из-за этого важно использовать эту функцию осторожно, чтобы избежать удаления слишком большого количества шума, который может вызвать размытость и потерю деталей . Цель шумоподавления не в том, чтобы полностью удалить все шумы с изображения; вместо этого вы просто пытаетесь сделать изображение чище и яснее.

Как и в случае повышения резкости, вы всегда должны критически смотреть на изображение, чтобы увидеть, получаете ли вы желаемые результаты. Потеря небольшого количества деталей может быть неизбежной при уменьшении шума, поэтому вам нужно будет внести тщательные корректировки, чтобы найти правильный баланс. Часто лучше удалить меньше шума, чтобы сохранить как можно больше деталей.

При использовании этого инструмента вы сможете управлять несколькими настройками, в том числе:

  • Сила : Этот параметр управляет общим уровнем применяемого шумоподавления.Мы рекомендуем начинать с этого параметра с максимального значения (10) , потому что так будет легче увидеть эффект, который оказывают другие параметры. После того, как вы отрегулировали другие настройки, вы можете уменьшить силу по мере необходимости, чтобы получить желаемое уменьшение шума.
  • Сохранить детали : Определяет, сколько деталей исходного изображения будет сохранено. Если вы используете слишком низкое значение, изображение потеряет много деталей. Однако все, что слишком высокое, сведет на нет эффект шумоподавления.Вы можете поэкспериментировать с этой настройкой, пока не будете удовлетворены результатом.
  • Уменьшить цветовой шум : Иногда шум выглядит как небольшие пятна отдельных цветов, что известно как цветовой шум . Увеличение параметра «Уменьшить цветовой шум» поможет уменьшить это. Однако слишком высокое значение этого параметра может привести к тому, что разные цвета на изображении будут сливаться, поэтому мы рекомендуем использовать относительно низкое значение для большинства изображений.
  • Детали резкости : Уменьшение шума изображения также приводит к некоторой потере резкости изображения.Этот параметр позволяет вам добавить резкости обратно к деталям изображения. Однако, как и в случае с Preserve Details , это может нейтрализовать эффекты шумоподавления, поэтому будьте осторожны и не устанавливайте слишком высокое значение.
Попробуйте!

Перетащите ползунок в интерактивном ниже, чтобы настроить уровень шумоподавления. Помните, что удаление слишком большого количества шума приведет к потере деталей изображения. Попробуйте найти уровень, при котором изображение выглядит чистым, не теряя слишком много деталей.

Чтобы применить шумоподавление:
  1. Щелкните правой кнопкой мыши нужный слой, затем выберите Дублировать слой . Вы примените шумоподавление к этому дублирующему слою, что предотвратит случайное изменение оригинала.
  2. Появится диалоговое окно. Введите имя для дубликата слоя, затем нажмите OK . В этом примере мы назовем его Noise Reduction .
  3. С выбранным новым дублирующим слоем перейдите к Фильтр > Шум > Уменьшить шум .
  4. Появится диалоговое окно. Потратьте некоторое время на настройку каждого параметра, следуя приведенным выше рекомендациям. Вы можете посмотреть на окно предварительного просмотра слева от ползунков, чтобы увидеть эффект.
  5. Щелкните окно предварительного просмотра, чтобы переключить предварительный просмотр с и на . Это простой способ сравнить шумоподавление с оригиналом. Чтобы просмотреть другую часть изображения, щелкните и перетащите в окне предварительного просмотра. Обратите внимание, что вы также увидите предварительный просмотр в главном окне документа .
  6. Продолжайте изменять настройки, пока не будете удовлетворены результатами, затем нажмите OK . Будет применено шумоподавление.
Попробуйте!

Откройте пример файла glo_building_fullsize.jpg , продублируйте фоновый слой и примените шумоподавление. Отрегулируйте настройки, чтобы найти баланс между шумоподавлением и потерей деталей.

Вызов!

Если вы хотите попрактиковаться в корректировках, которые мы рассмотрим в этом уроке, вы можете загрузить некоторые или все наши примеры изображений .Просто щелкните любое из изображений ниже, чтобы открыть полноразмерную версию, затем щелкните правой кнопкой мыши полноразмерную версию и выберите Сохранить изображение как , чтобы сохранить его на свой компьютер.

  1. Откройте файл примера flower_fullsize.jpg в Photoshop.
  2. Дублируйте фоновый слой, затем примените нерезкую маску . Потратьте некоторое время, чтобы настроить различные параметры, сравнив улучшенную версию с оригиналом.
  3. Откройте ferris_wheel_fullsize.Пример файла jpg .
  4. Дублируйте фоновый слой, затем примените шумоподавление. Потратьте некоторое время, чтобы настроить различные параметры, сравнив шумоподавление с оригиналом.
  5. Когда вы закончите редактирование, используйте функцию Сохранить для Интернета , чтобы экспортировать изображения в формате JPEG.

/ru/photoshopbasics/doing-more-with-layers/content/

Как использовать шумоподавление в Lightroom (для настольных ПК и мобильных устройств)

Вы когда-нибудь открывали фотографию на компьютере и обнаруживали, что она выглядит зернистой?

Иногда, даже когда фотография хорошо выглядит на камере, увидев ее на мониторе, вы обнаруживаете, что на ней есть какие-то загадочные точки и зернистость, которые снижают качество изображения.Это называется шумом.

Это случалось со всеми нами, особенно когда мы фотографировали в условиях низкой освещенности. Но не отчаивайтесь, вы можете легко исправить этот шум при постобработке с помощью Lightroom — одной из лучших доступных программ для шумоподавления.

Прежде чем мы углубимся в это руководство по уменьшению шума в Lightroom, давайте сначала рассмотрим определение.

Что такое шум в фотографии?

Авторы и права: Сандер Деверте

Если вы когда-либо работали с пленочной фотографией, то знаете, что использование пленки с высоким значением ISO приводит к получению зернистых изображений .Что ж, шум эквивалентен шуму в цифровой фотографии.

Иногда это желательно для особого художественного эффекта. Например, существует множество фильтров, которые добавляют шум к вашему изображению, чтобы придать ему вид винтажной зернистой фотографии, имитирующей пленочные фотографии.

Однако в большинстве случаев это то, от чего вы хотели бы избавиться — вы можете уменьшить шум, потому что он отвлекает или просто снижает общее качество изображения.

В любом случае важно понимать, что это такое и что вызывает его, чтобы вы могли более эффективно его контролировать.

Шум обычно появляется при съемке в условиях низкой освещенности . Это связано с тем, что некоторые из факторов, которые могут вызвать его, — это недодержка, высокое значение ISO, длинная выдержка при длительной выдержке и другие, которые я объясню позже, когда буду говорить о том, как избежать шума в камере.

В результате у вас может получиться фотография с этими «пятнами» другого цвета или яркости, чем окружающие пиксели.

Таким образом, вместо гладкого сплошного цвета и равномерно освещенной области у вас получается зернистое изображение.

Каждая камера работает по-разному в условиях низкой освещенности. В зависимости от сенсора, некоторые камеры дают больше или меньше шума в одних и тех же условиях.

В любом случае, если у вас зашумленное изображение, вам следует начать с понимания того, с чем вы имеете дело.

Различают два типа цифрового шума – цвет и яркость. Давайте поближе посмотрим на них обоих.

Цветовой шум

Это наименее желательный тип цифрового шума.Вы можете распознать его, потому что он создает разноцветные точки там, где должен быть сплошной цвет.

Например, вы можете сфотографировать ночное небо, но вместо сплошного темно-синего до черного вы увидите несколько случайных красных или зеленых пятен.

Если вы когда-нибудь хотели уменьшить шум на изображении, скорее всего, вы уже сталкивались с цветовым шумом.

Яркостной шум

Яркостной шум не имеет ничего общего с цветом, а больше связан с яркостью каждого пикселя.

Я имею в виду не плавный переход от светлого к темному, а отдельные пиксели, похожие на песок. Это самый распространенный тип шума.

Его также можно использовать для создания эффекта пленочной фотографии. Однако если вам не нужен этот винтажный эффект, вы можете уменьшить шум или полностью удалить его.

Как убрать шум в Lightroom

Есть много программ, в которых можно выполнить удаление шума — например, можно сделать шумоподавление в Photoshop.Но одна из замечательных особенностей использования Adobe Lightroom заключается в том, что шум легко уменьшить, и вы можете контролировать тип шума, который вы настраиваете.

(Есть также плагины шумоподавления, действия Photoshop для шумоподавления или даже отдельное программное обеспечение, единственной целью которого является уменьшение шума.)

Давайте посмотрим на шумоподавление в Lightroom.

Шаг 1. Откройте изображение

Авторы и права: Ана Мирелес

Если вы работаете с файлами RAW, что я настоятельно рекомендую вам делать, Lightroom автоматически применит к ним некоторое шумоподавление.

Не волнуйтесь, при необходимости вы можете дополнительно настроить эффект. Вы также можете отменить его и вернуть пресеты к нулю, если хотите сохранить шум для художественного эффекта.

Оба действия можно выполнить в одном месте, поэтому, какой бы результат вы ни искали, вы можете продолжить выполнение следующих шагов по удалению или уменьшению шума в Lightroom.

Шаг 2: отредактируйте фотографию

При импорте фотографий в Lightroom они открываются в окне «Библиотека».Чтобы внести любые изменения, которые у вас есть, перейдите в модуль «Разработка».

Чтобы добраться до него, просто нажмите на опцию «Разработка» в меню, которое вы найдете в правом верхнем углу. Панели редактирования откроются в правой части экрана.

Мне всегда нравится начинать с общего редактирования моего изображения, прежде чем настраивать шум. Я делаю это потому, что другие настройки иногда делают шум более или менее заметным, чем он был изначально.

Например, если мое изображение слишком темное, и я настраиваю экспозицию при постобработке, я сделаю шум более заметным.

Это только мой рабочий процесс, но вполне нормально, если вы предпочитаете делать наоборот и начинать с удаления шума. Сделайте это любым способом, который дает вам наилучшие результаты для уменьшения шума.

Шаг 3: перейдите на панель сведений

Чтобы удалить или уменьшить шум вашего изображения, вам нужно открыть панель «Детали».

Вы найдете его справа, как и все остальные инструменты разработки. Чтобы развернуть его, щелкните значок треугольника/стрелки.

На этой панели вы увидите миниатюру с увеличенной областью вашего изображения. Это полезно, потому что в большинстве случаев шум менее заметен при уменьшении масштаба.

Тогда у вас есть раздел для Заточка . Это очень удобно, потому что за снижение шума приходится платить; это вызовет некоторую размытость.

Наконец, у вас будет раздел «Шумоподавление». Это разделено на две части, потому что, как я уже говорил ранее, есть два типа шума, и Lightroom позволяет вам работать с каждым из них отдельно.

В первой части есть три ползунка: Яркость, Детализация и Контраст . Это, конечно, предназначено для устранения яркостного шума. Вторая половина предназначена для цветового шума и имеет ползунки для цвета, детализации и гладкости.

Шаг 4. Определите тип шума

Каждый тип шума в Lightroom имеет разные характеристики, благодаря которым их легко идентифицировать. Яркостной шум создается пикселями, яркость которых меняется, а цветовой шум имеет пиксели со случайными цветами.

Имейте в виду, что ваш образ может иметь и то, и другое. Если вы не уверены, с каким типом шума имеете дело, перетащите ползунок одного из них на максимум и посмотрите, что изменится. Затем повторите это действие с другим.

Шаг 5: Настройка яркостного шума

Если на вашем изображении яркостный шум, вам нужно работать с первыми тремя ползунками. Как я упоминал ранее, Lightroom автоматически применяет некоторые настройки при импорте файла RAW.

Ползунки теперь должны быть установлены на 0, детализация на 50 и контрастность на 0.Единственным активным на данный момент является яркость, а два других ползунка будут выделены серым цветом, и вы не сможете их настроить.

Не волнуйтесь, вам просто нужно переместить ползунок яркости, чтобы активировать остальные. Это не должно быть большой корректировкой, достаточно даже изменить ее на +1 или -1 пункт.

Хорошо, теперь вы можете начать перемещать другие ползунки, пока не найдете нужный результат.

Помните, что удаление шума также удаляет детали. С помощью ползунка «Детализация» вы можете восстановить часть резкости, но это также вернет шум.

То же самое касается ползунка «Контрастность», так что придется искать компромисс.

Шаг 6. Настройка цветового шума

На этот раз вам понадобятся последние три ползунка, чтобы удалить цветовой шум в Lightroom. На данный момент они должны быть: Цвет на 0, Детали на 50 и Гладкость на 50.

Этот процесс работает так же, как и ползунки яркости. Вы должны переместить первый, прежде чем вы сможете переместить два других.

Опять же, попытайтесь найти правильный баланс между внесенными вами корректировками.В этом случае вы также должны следить за цветами всего изображения, потому что регулировка цветового шума также меняет другие цвета на изображении.

Шаг 7. Уменьшите масштаб и проверьте изображение

Несмотря на то, что при исправлении шума рекомендуется работать с увеличением, рекомендуется время от времени уменьшать масштаб, особенно в конце, чтобы увидеть общие результаты.

Шумоподавление в Lightroom Mobile

Шумоподавление также можно выполнять на смартфоне с помощью Lightroom Mobile.Это полезный инструмент в целом, но особенно потому, что Lightroom Mobile имеет встроенную камеру, которая позволяет снимать изображения в формате RAW.

Независимо от того, снимаете ли вы на цифровую камеру или смартфон, изображения в формате RAW содержат наибольшее количество информации, которую вы можете отредактировать, что обеспечивает наилучшее качество.

Если вы хотите, чтобы ваша камера Lightroom Mobile снимала в формате RAW, вам необходимо настроить формат DNG. Это расшифровывается как Digital Negative, и это именно то, что есть.Необработанная информация перед обработкой похожа на негатив с пленочной фотографии.

В любом случае вы также можете уменьшить шум на изображении в формате JPEG или на импортированной фотографии, которая не была сделана с помощью встроенной в приложение камеры.

Итак, вот как это сделать: после того, как вы откроете изображение для редактирования, прокрутите меню внизу, пока не найдете параметр «Детали». Нажмите на это, чтобы открыть элементы управления ползунком.

Стоит отметить, что эта опция также доступна в бесплатной версии Lightroom Mobile, поэтому вы можете выполнять редактирование с шумоподавлением в Lightroom Mobile без плана подписки Creative Cloud .

Назад к редактированию — инструменты, которые вы найдете здесь, такие же, как и в разделе рабочего стола. Вы можете уменьшить цветовой шум и шумоподавление яркости.

Просто используйте ползунки для регулировки шума, как в Lightroom Classic, выполнив шаги с 4 по 6 выше. Двумя пальцами увеличивайте и уменьшайте масштаб изображения для достижения наилучших результатов.

5 советов по снижению шума в камере

Понижение ISO необходимо для уменьшения цветового шума. Кредит: Джеймс Болд

Поскольку уменьшение шума на изображениях во время постобработки может привести к потере резкости , гораздо лучше вообще избежать необходимости в этих корректировках.

Вот несколько советов, как максимально уменьшить уровень шума на фотографиях прямо в камере.

1. Уменьшите ISO

Расчет экспозиции вашей фотографии зависит от трех факторов: диафрагмы, скорости затвора и светочувствительности сенсора (также известной как ISO).

Большинство людей склонны игнорировать настройку ISO и отдавать приоритет диафрагме, если им нужно контролировать глубину резкости, или выдержке, если им нужно контролировать движение.

Если у вас есть движущийся объект или вы не используете штатив и недостаточно света, вы не должны снижать резкость изображения.Вы можете установить более высокое значение ISO, но вам нужно найти наилучший баланс для данной ситуации.

Я имею в виду, что нельзя просто оставлять его в автоматическом режиме или накачивать ISO до максимума только потому, что камера это позволяет. Чтобы уменьшить шум в ваших изображениях, вы должны обратить внимание на значения ISO.

2. Не недоэкспонировать

Иногда легко довести предыдущий пример до конца, и в итоге вы недоэкспонируете снимок, потому что не хотите поднимать ISO выше.

Важно поддерживать минимально возможное значение ISO, а также всегда правильно экспонировать изображение.

Если вы недоэкспонируете, чтобы избежать шума, вызванного более высокой чувствительностью, а затем пытаетесь исправить его в постобработке, вы можете столкнуться с гораздо большим количеством шума.

3. Попробуйте встроенное в камеру шумоподавление

В некоторые камеры встроена функция шумоподавления . Это может быть полезно в некоторых ситуациях, но не всегда.

Как и у любой другой автоматической настройки, у нее есть плюсы и минусы. Да, это полезно, но, с другой стороны, у вас не будет никакого контроля над этим — некоторые модели камер имеют более агрессивные настройки шумоподавления, чем другие.

Моя наилучшая рекомендация — попробовать его во многих ситуациях и посмотреть, когда он полезен, а когда нет. Не оставляйте его включенным по умолчанию.

4. Знакомство с камерой

Каждая камера имеет свои ограничения и работает по-разному в условиях низкой освещенности.Я не могу вам сказать, что использовать ISO больше 800 — это плохо, или что не стоит снимать с чем-то больше 1600.

Правда в том, что моя камера может по-прежнему выдавать хорошие изображения с настройками, которых нет у вашей, или наоборот. Это зависит от датчика.

Допустимый или неприемлемый уровень шума зависит от вашего вкуса и от самого изображения. Некоторые изображения выглядят лучше, чем другие, с небольшим шумом.

Мой совет: просто сделайте как можно больше фотографий с разными настройками в разных условиях освещения и познакомьтесь со своей камерой.

5. Исследование перед покупкой

Если вы хотите купить новую камеру и знаете, что вам приходится регулярно сталкиваться с ситуациями с плохим освещением, выберите модель, предназначенную для этого.

Если вы часто снимаете ночью или планируете снимать такие события, как свадьбы или концерты, вам следует приобрести камеру, которая хорошо работает в условиях низкой освещенности .

Прежде чем отправиться в магазины, изучите информацию. Поищите отзывы и сравнения в сети.Есть много статей, в которых показаны визуальные сравнения одних и тех же сцен, снятых камерами разных марок и моделей. Используйте их.

И при покупке не забывайте, что светосильный объектив пропускает больше света в матрицу и помогает поддерживать более низкие значения ISO.

Часто задаваемые вопросы о шумоподавлении Lightroom

Что такое шумоподавление в Lightroom?

Шумоподавление — это процесс сглаживания пикселей с целью уменьшения нежелательных шумов на изображениях.В Lightroom ползунки «Шумоподавление» расположены на панели «Детали».

Как удалить шум с фотографии в Lightroom?

Откройте панель сведений. Здесь вы можете найти ползунки для яркости и цветового шума — вы можете поиграть с этими ползунками, чтобы определить, какой тип шума заметен на вашей фотографии. Теперь отрегулируйте ползунки по мере необходимости. Вы также можете отрегулировать ползунки «Детализация» и «Контрастность» — они вернут некоторую резкость, но также добавят больше шума, поэтому вам нужно найти хороший баланс.

Какое программное обеспечение для шумоподавления лучше всего подходит для фотографии?

Lightroom очень хорошо справляется с шумоподавлением, однако есть несколько специальных программных инструментов, которые действительно преуспевают в этом. Topaz Labs Denoise AI в настоящее время считается лучшим программным обеспечением для шумоподавления на рынке. У нас есть полный список лучших вариантов здесь.

Шумоподавление в Lightroom | Заключительные слова

Цифровой шум — это то, с чем нам всем приходится сталкиваться… к сожалению.С другой стороны, это настолько распространенная проблема, что разработчики продолжают улучшать программное обеспечение, чтобы исправить ее. Шумоподавление в Lightroom — прекрасный тому пример.

Возможно, полностью убрать шум с картинки не получится, но Lightroom может свести цифровой шум к минимуму. И на протяжении многих лет в версиях Lightroom были обновления для улучшения этого инструмента, поэтому не забывайте поддерживать его в актуальном состоянии.

Надеюсь, я показал вам в этой статье, почему Lightroom — один из лучших вариантов на рынке для облегчения шумоподавления и достижения наилучших результатов.

Если вы все еще не уверены, вы всегда можете купить некоторые плагины Lightroom специально для шумоподавления, так как они расширят функциональность еще на один шаг вперед.

Каков ваш типичный процесс удаления шума? Используете ли вы шумоподавление Lightroom или предпочитаете альтернативный метод? Дайте нам знать об этом в комментариях.

Как снизить уровень шума в любой комнате

Телевизионщики всегда превращают обычные ванные комнаты в «спа-убежища», главные спальни — в «оазисы релаксации», но с стуком шагов над головой, включенным телевизором в соседней комнате и, -прекратите лаять снаружи, может быть трудно создать желаемое убежище.Ключ к настоящему спокойствию? Подавление шума.

Понимание того, как распространение звука поможет вам уменьшить передачу шума между комнатами, следуйте стратегиям по снижению шума во время реконструкции или в существующей комнате.

Что такое звук и можете ли вы остановить его?

Сначала небольшой урок по акустике. Различают два вида звука: воздушный и структурный. Воздушный звук распространяется по воздуху — каждый звук, который улавливает ухо, является воздушным звуком. Структурные звуки — это вибрации, передаваемые через объект, такие как шаги по полу или удары молотка по стене.Когда структурный звук становится воздушным звуком, мы его слышим. Поскольку эти типы звуков распространяются по-разному, для звукоизоляции часто требуется несколько разных инструментов.

Трудная проблема, которую нужно решить

Звуковые волны будут проходить по пути наименьшего сопротивления, что может затруднить точное определение источника звука. Шум, не дающий вам уснуть ночью, может быть звуком, отражающимся от вентиляционного отверстия или проникающим в комнату через электрическую розетку, которая не закрыта должным образом.Нежелательный шум может проникнуть в комнату под дверью, через окно и в любом месте, где есть небольшая дыра или пространство. Даже повесив картину на стену, можно испортить качество звукоизоляции этой стены.

Поскольку звук бывает трудно определить точно, эксперты по звукоизоляции советуют, что лучшее время для рассмотрения звукоизоляционных материалов — это этап проектирования проекта.

Худший кошмар шума: советы по звукоизоляции

Новое строительство

Создать звукоизолированное помещение с нуля может быть проще и дешевле, чем пытаться решить проблему после того, как будут установлены стены и пол.Согласно статье в New York Times за 2015 год, жители Манхэттена могут потратить более 200 000 долларов на то, чтобы заглушить существующее жилое пространство, часто прибегая к разборке комнаты до стоек и половиц и начиная с нуля с помощью звукоизоляционных материалов. По этой причине никогда не рано подумать об акустике помещения при планировании проекта.

Хорошей новостью является то, что продукты на рынке облегчают звукоизоляцию помещения. От специально разработанного гипсокартона, который поглощает и блокирует звук, до интеллектуальных изоляционных решений — есть отличные варианты для вашего пространства.Выполните следующие действия, чтобы значительно улучшить качество звука в любой комнате.

1. СТЕНЫ

При звукоизоляции помещения начните со стен.

Выберите гипсокартон с шумоподавлением

Традиционно для уменьшения передачи шума между комнатами используется устойчивый канал. Упругий канал представляет собой тонкий металлический канал, который крепится к каркасу стены, изолируя гипсокартон и ослабляя звуковые волны. Сегодня эта изоляция может быть реализована в виде цельного шумоподавляющего гипсокартона.Шумоподавляющий гипсокартон состоит из двух плотных гипсовых сердцевин, разделенных слоем вязкоупругого полимера. гипсокартон идеально подходит для снижения внутреннего шума. Отлично подходит для использования в офисах, спальнях, комнатах с телевизором и везде, где вы хотите заблокировать отвлекающие факторы.

Необходимые продукты:  

Изоляция внутренних стен

Для звукоизоляции необходимо остановить вибрации, а надлежащая изоляция может действовать как глушитель от нежелательного шума.Полностью заполните полость стены устойчивой изоляцией. Изоляция заполняет зазоры между стенами и промежутки между стойками, поглощая шум и препятствуя распространению звука. Чтобы остановить передачу шума между комнатами, используйте его как во внутренних, так и во внешних стенах. Не уверены, что вам нужно больше изоляции? Следуйте вместе с нашим деревом решений.

Необходимые продукты:  

2. Полы

Теперь, когда стены затихли, пора заняться полом.

Плавающие полы

Плавающие полы не прибиваются к основанию, как обычные полы.Вместо этого они устанавливаются с помощью специального клея. Без использования гвоздей в балке пола плавающие полы могут устранить скрипы и помочь предотвратить распространение звука между уровнями вашего дома. Существует несколько способов создания «плавающего пола», большинство из которых включает использование вибропоглощающего материала, зажатого между частями пола.

Лента для балок. Если скрипящие полы портят в остальном идеальную комнату, лента для балок может решить эту проблему и снизить уровень шума, распространяющегося по полу.Хотя вы можете использовать ленту для балок в существующей комнате, как и большинство продуктов для шумоподавления, лучше использовать ее перед установкой стен и пола, иначе вам придется удалить часть стены / пола, чтобы использовать ленту.

Шум между этажами также можно уменьшить, уложив изоляцию между лагами пола. Как и при изоляции для предотвращения передачи звука между комнатами, убедитесь, что полость заполнена полностью.

Необходимые продукты:

Звукоизоляция существующей комнаты

Если вы не можете позволить себе роскошь построить новую комнату, но все же хотите создать тишину, вот несколько быстрых советов о том, как добавить в свою жизнь немного тишины и покоя.

Смягчение поверхностей

Звук любит отражаться от твердых плоских предметов, таких как стекло, деревянный пол и плитка. Добавление ковра, мягкой мебели, оконных рам и даже растений может превратить жесткую плоскую комнату в более мягкую и спокойную зону.

Запечатай

Промежутки под дверью и вокруг нее могут превратиться в коврики для нежелательного шума. Электрические розетки и вентиляционные отверстия также являются большими проблемными областями, которые домовладелец может не учитывать.По сути, везде, где воздух может войти в комнату, звук может следовать. Правильная герметизация комнаты — отличный способ сохранить в ней тишину.

Белый шум

Относительно новый способ борьбы с нежелательным звуком — маскировка его белым шумом. Система белого шума использует тихие звуки, такие как звук движущегося воздуха, чтобы скрыть раздражающий шум поблизости. Популярные в коммерческом использовании и среди молодых родителей, системы белого шума могут превратить шумный офис в тихое рабочее место или продлить сон беспокойного ребенка.Есть машины с белым шумом и бесплатные приложения для смартфонов, которые вы можете попробовать.

Насколько тихо может быть?

Звук измеряется различными способами, от децибелов до коэффициента передачи звука, и каждый материал и продукт имеет свой собственный рейтинг. Существуют строительные нормы и правила, касающиеся акустики помещения. Но понимание различий между звуками может быстро стать сложным и запутанным для клиента. Проще говоря, чем выше STC, тем тише пространство.Например, оконное стекло имеет рейтинг STC около 25, что означает, что звук может легко проходить через материал, а 8-дюймовая бетонная стена имеет STC 72, что означает, что через нее проходит немного звука (если он вообще есть). Используя правильно установленный гипсокартон SilentFX QuickCut, можно достичь STC 50 или выше.

Молчание — золото

Нежелательный шум может стать причиной стресса и бессонных ночей. Это невидимый враг, с которым многие домовладельцы просто мирятся, потому что они могут не знать, что существуют решения.Если вы планируете новое строительство или капитальный ремонт, подумайте о методах звукоизоляции, пока не стало слишком поздно.

Для получения дополнительной информации о звукоизоляционных продуктах и ​​рейтингах ознакомьтесь с

Complete Comfort Acoustics .

 

Noise Reduction — обзор

B Шумоподавление с помощью нелокальных средств

Метод нелокальных средних для подавления белого гауссовского шума (Buades et al ., 2005) представил новую парадигму в шумоподавлении изображений.Его успех можно объяснить его оригинальностью, простотой и способностью значительно уменьшать шум при четком разрешении границ (краев) объектов. Как и многие из его предшественников, нелокальные средние являются методом фильтрации по соседству: бесшумное значение сигнала в местоположении пикселя представляет собой средневзвешенное значение интенсивности его ближайших соседей (мы считаем, что сам пиксель является частью его окрестности). Если данные сигнала имеют нормальное распределение с нулевым средним значением и постоянной дисперсией, этот подход математически обоснован и хорошо работает на практике, то есть снижает уровень шума.Методы, основанные на этой структуре, в основном отличаются двумя существенными аспектами: схемой усреднения и выбором соседних пикселей. При рассмотрении того, что все соседние пиксели имеют одинаковую важность, значение бесшумного пикселя представляет собой просто среднее значение его соседей. Этот старый, классический метод гарантирует полное подавление шума, но, к сожалению, окончательное изображение сильно размыто, а острые края разрушены. Это не рекомендуемая стратегия перед сегментацией изображения, так как мы всегда должны иметь острые края на изображении, что облегчает разделение интересующих объектов.

За счет определения вклада каждого пикселя в бесшумное значение его соседей результаты шумоподавления могут быть значительно улучшены. Вместо того, чтобы присваивать одинаковый вес всем своим соседям, нелокальные средние значения используют средневзвешенное значение значений пикселей,

uik+1=∑j∈Niwijkujk

, где вес wijk измеряет вклад значения соседнего пикселя ujk в значение уменьшения шума uik +1 пикселя i на итерации k . Вышеприведенная сумма вычисляется по всем пикселям j , принадлежащим окрестности N i пикселя i .Верхний индекс k относится к текущей итерации шумоподавления — мы можем повторять усредненную схему столько раз, сколько необходимо — начиная с исходного, k  = 0, зашумленного изображения (для простоты мы опускаем этот индекс в выражениях ниже ). На практике мы используем до четырех итераций для шумоподавления конфокальных изображений чашелистиков и меристем. В основном мы работаем с изображениями, имеющими 8-битную глубину для каждого цветового канала, поэтому u  ∈ [0, 255]. Мы линейно сопоставляем изображения Zeiss LSM, квантованные с использованием 12- или 16-битных значений, на этот интервал.Хотя можно с полным основанием подозревать, что такое сокращение значений диапазона может привести к потере информации, при обработке нами изображений Arabidopsis оно не оказалось вредным.

Окрестность N i может содержать все пиксели изображения, но это неэффективно и не оправдано. На практике мы выбрали в качестве соседей только те другие пиксели, принадлежащие квадратной области с центром в данном пикселе. Это называется окном поиска, показанным на рис.5B, и его размер играет важную роль: большие окна поиска имеют тенденцию чрезмерно сглаживать изображение, в то время как очень маленькие окна могут оставить изображение практически неизменным. Обычно мы используем окна поиска размером от 11 × 11 до 21 × 21 – чтобы иметь уникальный центр, они должны быть нечетного размера. Должно быть ясно, что вычислительная стоимость увеличивается с размером окна поиска, поскольку нам нужно выполнять больше арифметических вычислений для больших окон. В зависимости от алгоритма, реализующего схему нелокальных средних, вычислительная стоимость может возрастать от линейной (предпочтительной) до квадратичной.

Рис. 5. Схема нелокальных средств (см. цветное исполнение). Метод нелокальных средних эффективен благодаря шумоподавлению патчей, которые имеют сходную структуру. (A) У нас есть набор квадратных пятен, каждое из которых содержит кусочек плазматической мембраны в чашелистике. Усреднение пикселей, патчи которых похожи, уменьшает шум, сохраняя исходные структуры изображения нетронутыми. (B) Как метод работает для каждого пикселя изображения. Пиксель в центре (маленький центральный красный квадрат) очищается от шума с использованием всех его соседей, присутствующих в окне поиска (большой толстый белый квадрат).Каждый пиксель в окне поиска влечет за собой участок (квадраты среднего размера), содержащий структурную информацию, используемую при вычислении подобия участка. (C, D) Небольшой участок плазматической мембраны до (C) и после (D) шумоподавления. Шум значительно снижается, оставляя четкий контрастный край, пригодный для сегментации. В каждой из строк (1-2-3) мы показываем 10 участков, которые являются ближайшими (1), наполовину ближайшими (2) и самыми дальними (3) от центрального участка целевого пикселя (большой центральный красный прямоугольник на B и повторяется как первая заплата в ряду 1), классифицированная по расстоянию между заплатами.Визуально можно определить, что участки вдоль плазматической мембраны наиболее похожи (строка 1), а участки вдали от стенки (строка 3) наиболее непохожи на центральный участок и должны мало влиять на шумоподавление центрального пикселя. Тепловая карта (см. цветную версию) в нижней части изображения содержит 225 столбцов (окно поиска 15 × 15), столбец для каждого серого пикселя, который показан под тепловой картой, и содержит 49 строк, относящихся к количеству пикселей в 7 × 7 патчей. Каждый столбец имеет цветовую кодировку, чтобы показать разностный вектор | v i v j | для каждого патча P j в окне поиска, показанном на (B).Они классифицируются слева направо, от ближайшего к самому дальнему по сходству с центральным патчем, показанным как первый блок в строке 1. Числа 1,2 и 3 на тепловой карте соответствуют строкам 1-2-3 под панелью. (С). (См. цветную табличку)

Для классического метода шумоподавления, описанного выше, мы имеем постоянные значения веса, т.е. wij=1/|Ni|, где | Н и | дает общее количество пикселей, присутствующих в квадратном окне поиска N i .Обратите внимание, что это выражение с постоянным весом не учитывает никакой структурной информации, которая могла бы помочь при шумоподавлении; то есть, независимо от положения пикселя, на краю или нет, он вносит такой же вклад, как и любой другой пиксель, в дешумированное значение своих соседей и самого себя. Интуитивно так быть не должно. Включая структурную информацию о вычислении веса, метод нелокальных средних способен дифференцировать вклад пикселей в соответствии с их структурным сходством.Схожие пиксели должны вносить взаимно положительный вклад в свои дешумированные значения, в то время как разнородные пиксели должны оказывать незначительное влияние или вообще не влиять. Например, все квадраты на рис. 5А структурно схожи, каждый из них содержит часть плазматической мембраны и центрирован на ней, за исключением того, что w 6 содержит повернутую версию. Когда мы усредняем их центральные пиксели, мы ожидаем получить значения интенсивности, соответствующие тем, которые обнаруживаются исключительно в плазматической мембране, а не в чем-то еще.Это как если бы мы усредняли только те пиксели вдоль плазматических мембран, не зная априори их расположения.

Математически мы можем выразить вес между любыми двумя пикселями i и j следующим образом: i и j , h — это параметр фильтрации, управляющий степенью сглаживания, а f — это функция, которая возвращает высокие/низкие значения для очень похожих/непохожих пикселей.Обычно используется нормализованная весовая функция wij∈[0,1], такая как

wij=C e−dij/h3, C=1∑j∈Nie−dij/h3

или

wij=C11+ hdij2, C=1∑j∈Ni1/(1+hdij2)

, где C — константа нормализации, поэтому мы имеем ∑jwij=1. Чтобы вычислить значение сходства D IJ Один должен использовать измерение, отражающие структурные свойства квадратного патчей P I и P J Окружающие, соответственно, пиксели и j (см.5Б). Рассмотрим квадрат нормы разностного вектора vij=vi−vj, где vi — вектор, содержащий все значения пикселей в патче P i (аналогично для vj), и имеем dij=|vij|2=vij⋅vij . На практике это дешевый и эффективный способ измерения структурного сходства между участками. Поскольку vii=0, что всегда будет давать максимально возможное значение для w ii ( w ii  = 1), мы используем прием для вычисления wii : wii=maxj≠i{wii }, то есть вес центрального пикселя равен максимальному весу всех его соседей, исключая его самого.Это устраняет сильное смещение в сторону значения центрального пикселя.

Таким образом, алгоритм очень прост. Для каждого пикселя изображения вычислите средневзвешенное значение соседних пикселей, как указано выше, используя подходящее выражение для весов и значений сходства. Повторите для каждого пикселя изображения. И если для уменьшения шума необходимо применить более одного прохода шумоподавления, повторите процесс столько раз, сколько необходимо. Любой, у кого есть базовые навыки программирования, может быстро реализовать алгоритм и поэкспериментировать, чтобы найти, какая комбинация значений параметров даст наилучшие результаты шумоподавления для их конкретных изображений.

После того, как мы выберем функции для измерения сходства и веса, останется только три параметра, которые будут управлять шумоподавлением: размер окна поиска N i , размер патча P i и параметр фильтрации h . Размеры патчей и окон поиска обычно остаются постоянными для всех пикселей, но это не обязательно. Существуют адаптивные схемы для управления этими размерами, улучшающие конечные результаты, но с повышенными вычислительными затратами.Параметр фильтрации h в значительной степени определяет степень плавности конечного результата: слишком большое значение может привести к очень гладкому изображению с шумоподавлением и разрушить мелкие детали, присутствующие в зашумленном изображении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.