Как узнать результирующее iso сложенных изображений?

Question

Я читал в нескольких вопросах , как этот , что наложение фотографий помогает уменьшить шум от получаемого изображения, что действительно полезно в астрофотографии.

У меня вопрос, могу ли я узнать априори , сколько фотографий мне нужно сделать, чтобы получить сложенное изображение с X-ISO (скажем, 100). От каких факторов зависит это шумоподавление?

Answer 1

Это не совсем так. Но даже если это так, это будет зависеть от того, как вы сложите изображения. Вы добавляете их вместе? Вы их усредняете? Использовать какой-нибудь другой, еще более сложный метод?

Сложение нескольких изображений только уменьшает влияние фотонного шума, часто называемого дробным шумом . Выстрел шум вызван случайным характером света. Проще говоря, фотоны не распределены равномерно в поле света. Шум выстрела является случайным и будет меняться от одного кадра к другому. Укладка ничего не делает для шума чтения. Шум чтения вызван электроникой датчика и конвейера обработки. Это остается довольно постоянным в серии снимков. Большинство людей, которые складывают изображения, также используют вычитание темной рамки , чтобы уменьшить влияние шума чтения.

Шум на самом деле не вызван использованием определенной настройки ISO . Скорее это вызвано низким отношением сигнал / шум, которое часто возникает из-за низкого уровня освещенности, который требует такого высокого усиления сигнала от датчика. К сожалению, усиление сигнала также усиливает шум.

Answer 2

tl; dr : чтобы получить уровни шума, сравнимые с одним хорошо сбалансированным снимком ISO100, вам нужно 2 снимка ISO200 и т. Д. сделайте как можно больше снимков и объедините их.

Тогда значения DIN и ISO описывали, как пленка реагирует (темнеет) на воздействие света.

Значения ISO предназначены для получения аналогичных результатов, но немного по-другому. Корабли CCD и CMOS накапливают заряд в зависимости от количества света, собранного пикселем. Сигнал с них обрабатывается через аналого-цифровой преобразователь. Если у вас 8-битная глубина цвета, у вас есть 2 ^ 8 дискретных значений яркости пикселей для представления всей шкалы от черного до белого.

Значение ISO - это просто коэффициент, который используется для умножения исходящих значений, чтобы охватить все значения от 0 до 255, в случае глубины 8 бит.

Одним из факторов является насыщенность датчика - максимальный заряд, который он может накапливать; или сколько фотонов он может обнаружить.

Вторым фактором является чувствительность датчика - сколько фотонов необходимо для увеличения значения считывания на 1 бит; или какой заряд генерируется одним падающим фотоном.

Обратите внимание, что датчик не чувствителен только к видимому свету. Всегда присутствует некоторый шум - дополнительный случайный сигнал с постоянной амплитудой - как на микросхеме, так и во время обработки. Когда вы снимаете с использованием ISO100, вы эффективно используете полный диапазон сигнала, а отношение сигнал / шум (SNR) самое высокое. Когда вы переключаетесь на ISO200, вы умножаете весь сигнал на 2, вы используете половину диапазона с тем же уровнем шума. Результирующее SNR уменьшается вдвое. Чем выше ISO, тем более узкий диапазон используется и, следовательно, SNR уменьшается.

Использование нескольких изображений для увеличения отношения SNR до приемлемого уровня. Объединение двух изображений удваивает SNR, поскольку (требуемый) сигнал удваивается, а шум сохраняет свою амплитуду (статистически).

Если вы суммируете сигналы, вы увеличиваете мнимую экспозицию, не изменяя мнимый ISO.

При усреднении сигналов вы уменьшаете мнимое значение ISO без изменения мнимой экспозиции.