1. ВНИМАНИЕ! Все административные вопросы решаются через обратную связь или через личное сообщение пользователю с ником Micro43Club

Шумы на E-510, E-410

Тема в разделе "Зеркальные фотоаппараты Olympus системы 4/3", создана пользователем elevar, 5 мар 2007.

  1. skochkar

    skochkar Пользователь

    Регистрация:
    07.03.2007
    Сообщения:
    5.047
    Симпатии:
    240
    Пол:
    Мужской
    Как насчёт разброса в цветопропускании фильтров? Разброса в характеристиках каждой из линзочек?

    Кстати, если и говорить об эксперименте, то нужно сделать серию из 10-15 raw, взять из них только зелёный канал (1/2 пикселов), сложить значения для пикселов для всей серии в один слой и уже в нём смотреть неоднородности. Тогда действительно дробовой шум не должен вносить искажения (сгладится) и останутся только физические различия каналов усиления и тд и тп.
     
  2. Gunslinger

    Gunslinger Пользователь

    Регистрация:
    10.06.2006
    Сообщения:
    1.057
    Симпатии:
    0
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Украина, Донецк -> Киев
    Сайт:
    Тем не менее, в документе, стянутом с сайта DALSA (одного из производителей сенсоров), указывается, что сия проблема имеет место для CMOS, и является слабой стороной технологии CMOS по сравнению с CCD. Хотя документ достаточно старый (2001 г.) и возможно проблема эта не так уж и актуальна ныне.
     
  3. A-Nippel

    A-Nippel Эксперт

    Регистрация:
    19.04.2006
    Сообщения:
    1.081
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Не слышал, чтобы когда-то такие проблемы давали какой-то существенный вклад. В любом случае это погрешности систематические и легко могли бы быть скомпенсированы.

    Там никаких разных каналов нет, а только общий пул светочувствительных ячеек, сигналы с которых, в общем случае, последовательно усиливаются и оцифровываются одним и тем же устройством. Цветовые каналы появляются в результате цифровой обработки.
     
  4. A-Nippel

    A-Nippel Эксперт

    Регистрация:
    19.04.2006
    Сообщения:
    1.081
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    А какова цена вопроса? Какой порядок различий? Человеку, чтобы узреть разницу в яркости двух соседних пятен, нужно чтобы она отличалась на 2%, а это для обсуждаемого вопроса многовато.
     
  5. astr

    astr Пользователь

    Регистрация:
    05.09.2006
    Сообщения:
    251
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Как ни странно, разные зеленые пиксели в четверке RGGB на ISO 100 ведут себя по-разному, особенно на больших выдержках. Они дают разные значения сигнала (разница превосходит удвоенное среднеквадратичное отклонение) и у них разный порог насыщения. На ISO 200 порог насыщения одинаковый (на моей камере - 3920), но приходят они к нему с разной скоростью. Так что вполне можно говорить о 4 цветовых каналах, каждый из которых нужно рассматривать индивидуально.
     
  6. A-Nippel

    A-Nippel Эксперт

    Регистрация:
    19.04.2006
    Сообщения:
    1.081
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    По моему точно наколбасили что-то в софте, может фильтр какой-то кучерявый такие артефакты порождает.
     
  7. skochkar

    skochkar Пользователь

    Регистрация:
    07.03.2007
    Сообщения:
    5.047
    Симпатии:
    240
    Пол:
    Мужской
    Если снимаем в raw, то софт не при чём. Поэтому и пишу, что нужен один канал - хрен его знает какие они там коэффициенты усиления забацали для синих и красных. А зелёных ровно половина. И по-идее софт не должен их умножать на разные числа.
     
  8. Иван Н

    Иван Н Пользователь

    Регистрация:
    03.02.2006
    Сообщения:
    3.440
    Симпатии:
    17
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Красноярск
    A-Nippel
    Почитайте статьи вот здесь, может что прояснит.
     
  9. astr

    astr Пользователь

    Регистрация:
    05.09.2006
    Сообщения:
    251
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Сделал.
    ISO 200, 1:5.6, 1/10 sec. 16 снимков серого экрана. Экспокоррекция 0 EV.

    Для каждого индивидуального снимка на одном из зеленых "каналов" среднее значение - 620 ед. raw, шум - 14.8 ед. На усредненном снимке среднее значение, естественно, то же, но шум - 5.6 ед. Остальные sqrt(14.8^2-5.6^2)=13.7 ед - шум фотонов, тепловой шум и прочее.
     
  10. skochkar

    skochkar Пользователь

    Регистрация:
    07.03.2007
    Сообщения:
    5.047
    Симпатии:
    240
    Пол:
    Мужской
    Неплохо. Разброс параметров в 2 раза меньше шума. Можно дальше не волноваться.
     
  11. temp

    temp Пользователь

    Регистрация:
    05.02.2007
    Сообщения:
    11.391
    Симпатии:
    2
    Сайт:
    astr
    какой прогой измеряете шум?
     
  12. Tauruss

    Tauruss Пользователь

    Регистрация:
    27.05.2006
    Сообщения:
    621
    Симпатии:
    1
    Адрес:
    Москва-Таганка
    Сайт:
    Охренеть! :blink: :wacko: Вы еще хотите сказать что здесь есть люди кроме того который это написал которые ЭТО понимают? :wacko: :blink: Уважаю...
    :rusruletka: :old: :D :lol:
     
  13. yuri-g

    yuri-g Пользователь

    Регистрация:
    15.01.2007
    Сообщения:
    1.959
    Симпатии:
    0
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Ижевск
    Сайт:
    Два предмета на 2-3 курсе - Цифровая обработка сигналов и Теория вероятности и мат. статистики, и ЭТО перестает быть китайской грамотой ;) .
     
  14. 2xAlex

    2xAlex Пользователь

    Регистрация:
    17.11.2006
    Сообщения:
    2.302
    Симпатии:
    2
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Сайт:
    astr
    Т е 5.6 - это шум вследствие разброса индивидуальных характеристик отдельных ячеек. Хм, вроде не много.
     
  15. A-Nippel

    A-Nippel Эксперт

    Регистрация:
    19.04.2006
    Сообщения:
    1.081
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Боюсь, для современных аппаратов это уже не аксиома.
     
  16. A-Nippel

    A-Nippel Эксперт

    Регистрация:
    19.04.2006
    Сообщения:
    1.081
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Другими словами, у нас вырисовывается, что у одного из зелёных пикселей байеровской четвёрки совсем другая чувствительность чем у остальных? "Типа" для расширения ДД. А с уровнем насыщения как?
     
  17. astr

    astr Пользователь

    Регистрация:
    05.09.2006
    Сообщения:
    251
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    На самом деле, еще меньше. Ведь при усреднении 16 снимков белый шум должен был бы уменьшиться в 4 раза и составить 14.8/4=3.7 ед. Поэтому на вариацию характеристик пикселей остается примерно 4.2 ед (около 0.01 EV)

    не у "остальных", а "у другого" - зеленых пикселей в четверке всего два. И нельзя сказать, что она "совсем другая". Разница в чувствительности (если судить по выдаваемому значению) составляет 0.04 EV. Так что расширению ДД это не поможет. Уровень насыщения АЦП одинаковый (по выдаваемому значению), причем на ISO 100 он не достигается - пиксели не могут сгененрировать достаточно большой сигнал даже при съемках Солнца.

    Я надеялся, что у "зеленых" окажется разная кривая спектральной чувствительности, но увы - на основных цветах картина одна и та же: сигнал с одного пикселя (одного и того же) чуть больше, чем с другого.
     
  18. A-Nippel

    A-Nippel Эксперт

    Регистрация:
    19.04.2006
    Сообщения:
    1.081
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Я невнимательно прочёл, решив, что соотношение 14,8 к 5,6. Так там что, шум образует явную регулярную структуру?

    Я, конечно, не насыщение АЦП имел ввиду, а собственно пикселов. А с ISO100 получается совсем странно, с ним как раз насыщение должно было быть достигнуто раньше.

    Вообще с трудом верится красивые "заговоры", скорее всего банально что-то ляпули.
     
  19. vnm

    vnm Пользователь

    Регистрация:
    12.09.2007
    Сообщения:
    66
    Симпатии:
    0
    Нельзя ли поподробнее про методику эксперимента, используемый софт и выводы.
    Например, если считать, что значения зарегистрированного сигнала распределены по Пуассону, то для среднего 620 получается среднеквадратичное отклонение
    (шум) ~ 25, что больше чем было измерено.
    На самом деле, коэффициент усиления (число отсчетов АЦП/число падающих фотонов на пиксель ) не равен 1, даже для "нативного" ISO=100,
    а дробовой шум определяется как sqrt(N) именно для число падающих фотонов.
    Раз Вы уже взялись за эти, безусловно, интересные эксперименты,
    то хотелось бы получить из них максимум полезной и корректной информации.
    Так что, побольше КИТАЙСКОЙ ГРАМОТЫ - разберемся.
     
  20. astr

    astr Пользователь

    Регистрация:
    05.09.2006
    Сообщения:
    251
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
    Используемый софт:
    программа dcraw, в которую в точку, где значения, снятые с матрицы, уже распакованы, встроена обработка этих самых значений. И компилятор C++.
    Использовать dcraw пришлось, чтобы самому не разбираться в формате упакованного orf.
    Методика: берется относительно однородный фон - в последних опытах использовался экран монитора, залитый серым цветом (#808080). Камера переводится в режимы M, MF, фокус устанавливается куда-нибудь на бесконечность (чтобы не видеть зерно экрана). Для данного ISO делаются снимки с выдержками, соответствующими экспокоррекции от -5 EV до +3 EV, с шагом 1/3 EV - всего 25 снимков.
    Для каждого снимка берется центральная область (1/4 площади), делится на квадраты 32*32, после чего для каждого из 4 каналов RGGB делается следующее:
    - вычисляется среднее и дисперсия на каждом квадратике;
    - полученные результаты усредняются по всем квадратикам;
    - из усредненной дисперсии извлекается корень и результат объявляется "величиной шума".

    В итоге получается табличка примерно такого вида: (для одного из каналов)

    -5 EV: 90.1 4.2
    -4.7 EV: 97.3 4.4
    -4.3 EV: 103.3 4.6
    -4 EV: 111.8 4.7

    и так далее (сейчас реальной таблицы под рукой нет, поэтому цифры пишу примерно и на память).

    Сразу видно смещение нуля у матрицы (при линейной экстраполяции при малых выдержках получилось бы, что выдержке 0 соответствует значение около 70), и общая нелинейность после значений около 2000 (примерно +2 EV).
    На линейном участке шум (в единицах raw) примерно соответствует sqrt от выдержки (т.е. числа фотонов).
    Для перевода величины шума в EV используется формула n(i)/(v(i+1)-v(i-1))*3/2, где n(i) - шум на i-м кадре, а v(i) - среднее значение на нем же.
    Сравнение разных ISO показывает, что у нас не ISO 100, а ISO 125, а кроме того, при одинаковой экспозиции величина шума от значения ISO практически не зависит.
    При сравнении трех камер (SP-320, SP-550 и E-510) получилось, что шум соответствует площади пикселя (обратно пропорционален корню из), но точных цифр сейчас не напишу.

    Что касается серии из 16 одинаковых кадров - там по вышеописанной методике считался шум для каждого кадра, а потом - для попиксельного усреднения этих кадров.

    Кажется, все. Про насыщение разных каналов в зависимости от ISO сейчас результатов не помню.
     

Поделиться этой страницей