Уровень черного остается неизменным после длительного снижения уровня шума

Question

Я сделал 2 необработанных снимка с надетой крышкой объектива: один с включенным шумоподавлением при длительной экспозиции, другой с выключенным LENR.

Проверяя теги в файле Raw, ОБА сообщают об уровнях черного в [200, 200, 200, 200] (я полагаю, по одному на каждый пиксель в схеме Байера). Общий диапазон 4095 отсчетов (12 бит)

Я ожидаю, что это будет иметь место для фотографии LENR = OFF, но не для LENR = ON, поскольку она вычитает темную рамку из (также темной) фотографии, удаляя любые смещения. Почему уровень черного остается прежним?

EDIT: Выдержка составила 10 секунд в обоих случаях. Я также добавил гистограмму обоих изображений, что может помочь. Конечно, через 10 секунд даже при выключенном LENR вторая выдержка занимает ~ 3 секунды, но я не уверен, что там происходит. Самый большой вопрос для меня сейчас - почему уровень черного остается 200 после вычитания кадра.

Answer 1

Подавление шума связано с максимизацией отношения сигнал / шум (SNR) путем дифференцирования фактического сигнала от сигнала, создаваемого шумом. С крышкой объектива на камере отсутствует сигнал в виде электронов, возбуждаемых фотонами, принадлежащими к свету, попадающему в камеру и поражающими датчик изображения. Это все шум. То, как камера работает в таких условиях, может не свидетельствовать о том, как она работает в условиях, для которых была разработана система LENR : снижение предсказуемого шума от изображения с фактическим сигналом в нем .

Answer 2

Есть много источников шума в процессе формирования изображения CMOS. Фиксированный шум (FPN) относится к шуму изображения, вызванному неравномерностью в датчике. Например, различия в производстве могут привести к тому, что некоторые пиксели будут немного более чувствительными к свету. Либо помехи от других схем могут привести к тому, что пиксели в некоторых областях временно сообщат другое значение.

Вот пример . Это то, что уменьшение шума при длительной выдержке предназначено для вычитания.

Однако шум с фиксированной диаграммой не является единственным источником шума. Даже для темного снимка датчик будет сообщать о фотонах из-за теплового шума и темнового тока . В отличие от FPN, эффекты этих типов шума будут меняться от выстрела к выстрелу.

Я предполагаю, что ваша фотография "10 LENR" имеет меньше фиксированного шума, чем фотография без LENR. Однако из-за других типов шума вы вычитаете случайное число из другого случайного числа в каждом пикселе, заканчивая случайным числом. Вот почему гистограммы обоих изображений выглядят одинаково.

Что касается уровня черного, указанного в файле RAW, я нашел эту статью, в которой предполагается, что они являются константами для данной модели камеры:

Понимание того, что хранится в файле Canon RAW .CR2, как и почему (Раздел 5.2 Черное вычитание)