Логарифмируя шум

Прислали тут темновой кадр с Canon 7D, снятый на ISO3200 (на 1/250s, если вдруг существенно). Стал я туда смотреть и несколько удивился....

Берем, значит, RawDigger, открываем этот файл, ставим уровень черного в 0, чтобы увидеть не только правую половинку пика, смотрим. Видим вот такое:

Ну, нормальная такая, на первый взгляд, гауссиана. Дырки - мне непонятны, если честно. Были бы до самого дна - я бы сразу обозвал их "цифровым усилением" (в народе - умножением в целых числах). Раз не до дна - может быть это какая-то цифровая компенсация виньетирования, которая по бОльшей части изображения есть, а вообще - нет. Но не о дырках сегодня речь.

Берем и включаем логарифмическую вертикальную ось. И видим такое:

Сначала я подумал, что это у меня в RawDigger-е косяк. Там, если честно, в логарифмическом масштабе высота палочки считается как log(value+1)/log(max+1), чтобы с нулями не связываться. Построил в Excel нормальное распределение, прологарифмировал по той же формуле, нет, почудилось - гауссиана остается "bell curve", дополнительных изгибов не появляется.

И интерпретирую я это так, что есть две составляющих шума:

  • С маленькой дисперсией, это дает центральный острый пик.
  • С большой дисперсией, что дает широкие края (реальный разброс значений еще больше, самый дальний пик в зеленом - на 3958)
Как мы помним из дискуссии по результатам выборов, на гистограмме нескольких распределений мы и увидим сумму этих нескольких распределений, ибо никакого сложения (нужного для ЦПТ) нигде не возникает.

Из физики понятно, что у нескольких отдельных источников шума (матрица, АЦП, усилитель) шумовые характеристики отличаются (в частности, дисперсия), то есть именно такой график, а не единственную гауссиану, мы и должны получать.

Comments

а может еще того... фурье? вдруг там какие-нибудь веселости вылезут типа высококоррелированного шума.

Так не завезли фурье в RawDigger. А какой-то еще инструмент использовать, когда у меня в руках свой - отвык уже.

Но да, фурью надо делать туда.

Можно ли умноженные RAW'ы делить обратно,чтобы последующая обработка была более правдивая?

P.S. Самодеятельность камеры точно поканальная?

Второй вопрос, про самодеятельность, я не понял.

Делить обратно можно, наверно, но толку я особого не вижу. Эти дырки - на самом деле незаметны (если уж соневские 7 бит не замечают :), а если канал вылетел после умножения за лимит и был там обрезан - то это обрезание обратно никак не вынуть.

Камера умножает только отдельные пикселы или пытается как-то извращаться с цветовыми пространствами?
Да, это геморрой, но практика показывает, что производители не ищут лёгких путей.

Про деление - это просто перфекционизм :-)

Умножение достоверно подтверждено только у Никонов, вроде. Там - просто R и B домножаются на небольшие константы.

а поделить на эти константы обратно где-либо можно, чтоб получить "как оно было"?

Ну, можно.

Я еще раз повторяю
а) само по себе наличие дырок - ничего не ухудшает (видимого глазом). Целочисленный дальнейший процессинг (баланс белого,демозаика) - наделают еще дырок. И ничего страшного.

б) уже вылетевшее за диапазон после умножения - не вернется.

я больше в плане изменения цвета интересовался.

Ну вот такое умножение как у Никонов - оно очевидно ухудшает возможности по highlight recovery: красный и синий каналы раньше упираются в (цифровое) насыщение.

Каких-то еще принципиальных проблем я не вижу.

ага! вот в обрезку hl recovery я и правда упираюсь периодически.

Add new comment