5.4. Filtro NL
| 5. Filtri di miglioramento |

### 5.4. Filtro NL

#### 5.4.1. Panoramica

Figura 16.39. Esempio di applicazione del filtro Filtro NL

Questo filtro si trova nel menu Immagine sotto Filtri → Miglioramento → Filtro NL. NL sta per "Non Lineare". Si ispira al programma Unix pnmnlfilt che fonde le funzioni di addolcimento, smacchiatura e aumento di contrasto. Lavora sull'intera immagine non sulle selezioni.

Questo filtro è un po' un coltellino svizzero. Ha tre distinte modalità operative. In tutte le modalità ogni pixel dell'immagine viene esaminato e processato controllando i valori dei pixel adiacenti. Piuttosto che utilizzare i 9 pixel di un blocco 3x3, si prendono campionamenti in 7 aree esagonali, le dimensioni degli esagoni sono controllate dall'opzione Raggio. Un valore del raggio di 0.3333 significa che i 7 esagoni cadono interamente nel pixel centrale (cioè non ci sarà nessun filtraggio). Un valore del raggio di 1.0 significa che i 7 esagoni occupano un blocco di 3x3 pixel.

#### 5.4.2. Opzioni

Anteprima

  Quando l'opzione Anteprima è selezionata i cambiamenti provocati dalla regolazione dei parametri sono mostrati interattivamente.

Regolazione dei parametri

  - Alfa: Il significato di questo valore dipende dalla modalità selezionata.

  - Raggio: Controlla la forza del filtro (0.33-1.00).

#### 5.4.3. Modalità operative

Questo filtro può eseguire molteplici funzioni a seconda del valore del parametro alfa.

Media limitata da alfa (0.0 <= `alfa` <= 0.5).

  Il valore del centro del pixel sarà sostituito dalla media dei valori dei 7 esagoni ma i 7 valori saranno riordinati e le porzioni superiore ed inferiore di dimensione pari ad alfa saranno escluse dalla media. Questo implica che un valore di `alfa` pari a 0.0 restituirà lo stesso risultato di una normale convoluzione (ad esempio un filtro di media o di addolcimento) dove il parametro `raggio` determinerà la "forza" del filtro. Un buon valore per iniziare per filtraggi lievi è `alfa` = 0.0, `raggio` = 0.55. Per un effetto più evidente si provi `alfa` = 0.0 e `raggio` = 1.0.

  Un valore di `alfa` pari a 0.5 farà in modo che il valor medio dei 7 esagoni sostituirà il valore del pixel centrale. Questo tipo di filtro è indicato per eliminare il rumore a puntini senza sfumare il disturbo o slavare i dettagli dell'immagine. L'uso ponderato del parametro `raggio` regolerà il filtraggio in maniera fine. Valori intermedi di `alfa` forniranno risultati intermedi tra la sfumatura e la riduzione del rumore a puntini. Per filtraggi lievi iniziare con valori di `alfa` = 0.4 e `raggio` = 0.6. Per effetti più evidenti si provino `alfa` = 0.5 e `raggio` = 1.0.

Sfocatura con stima ottimale (1.0 <= `alfa` <= 2.0)

  Questo tipo di fitro applica un filtro di sfocatura in maniera adattativa sull'immagine. Per ogni pixel viene calcolata la varianza degli esagoni circostanti e l'ammontare di sfocatura è inversamente proporzionale ad essa. L'idea è che se la varianza è bassa allora è dovuta alla presenza di disturbo nell'immagine mentre se la varianza è grande è dovuta alla presenza di caratteristiche "volute" nell'immagine. Come al solito il parametro `raggio` controlla il raggio effettivo ma è probabilmente consigliabile impostarlo tra 0.8 e 1.0 affinchè il calcolo della varianza sia significativo. Il parametro `alfa` imposta la soglia di disturbo sopra la quale verrà applicata una sfocatura minore. Ciò significa che piccoli valori di `alfa` forniranno un effetto di filtraggio appena accennato mentre valori grandi tenderanno a sfocare tutte le parti dell'immagine. Si può iniziare da valori tipo ``alfa` = 1.2` e ``raggio` = 1.0`, e provare ad aumentare o diminuire il parametro `alfa` alla ricerca dell'effetto desiderato. Questo tipo di filtro è indicato per rimuovere il dithering dalle immagini a colori e monocromatiche.

Rafforzamento dei bordi (-0.1 >= `alfa` >= -0.9)

  Questo tipo di filtro è l'opposto del filtro di sfocatura. Evidenzia i bordi. Il parametro `alfa` controlla l'ammontare dell'evidenziazione da leggera (-0.1) a esagerata (-0.9). Il parametro `raggio` controlla come di consueto il raggio effettivo ma valori utili sono tra 0.5 e 0.9. Si inizi con ``alfa` = 0.3` e ``raggio` = 0.8` .

Uso combinato

  Le varie modalità operative possono essere utilizzate una dopo l'altra per ottenere il risultato desiderato. Ad esempio per trasformare una immagine monocromatica con dithering in una immagine a scala di grigi si può provare una o due passate del filtro di sfocatura seguite da una passata del filtro con stima ottimale poi un leggero rafforzamento dei bordi. Si noti che utilizzare il rafforzamento dei bordi è utile solamente dopo aver applicato uno degli altri filtri non lineari (media limitata da alfa o sfocatura con stima ottimale) in quanto il rafforzamento è l'opposto della sfocatura.

  Per ridurre il rumore di quantizzazione di colore nelle immagini (ad esempio quando si riportano i file .gif ad una profondità di colore di 24 bit) si può provare ad effettuare una passata del filtro sfocatura con stima ottimale (`alfa` 1.2, `raggio` 1.0), una passata del filtro media limitata da alfa (`alfa` 0.5, `raggio` 0.55), e opzionalmente una passata del filtro di evidenziazione dei bordi. Molteplici passate del filtro sfocatura con stima ottimale aventi valori decrescenti di `alfa` sono più efficaci di una passata singola con un valore elevato di `alfa`. Come al solito c'è un bilanciamento tra l'efficacia del filtro e la perdita di dettaglio. Si incoraggia la sperimentazione.

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