शोर एक्सपोज़र समय पर निर्भर क्यों नहीं करता है?


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पोस्ट में कैमरे बहुत सारे त्वरित रीडों को एकीकृत करने के बजाय एकल एक्सपोज़र का उपयोग क्यों करते हैं? एक महत्वपूर्ण सवाल यह था कि शोर एक्सपोज़र के समय पर निर्भर करता है या नहीं। शोर से मेरा मतलब है पूर्ण शोर (एन), न कि सापेक्ष शोर (एस / एन)। मैं इस सहसंबंध के बारे में आश्वस्त था क्योंकि मैं सोच रहा था कि शोर एक्सपोज़र समय के दौरान जमा हो जाता है, इसलिए यदि यह अधिक लंबा है तो शोर अधिक होगा।

इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए मैंने लेंस पर लेंस कैप के साथ काली छवियों को शूट करने की कोशिश की, इस तरह से एस = 0 है। मैं कैनन 600D, ISO100 और f / 3.5 का उपयोग कर रहा हूं

मैंने एक साधारण अर्थ के साथ या एक द्विघात माध्य (sqrt (sum_i (R_i ^ 2)) जहां R_i केवल लाल चैनल को देखते हुए ith-pixel है, सभी पिक्सेल के औसत औसत मान की गणना करने के लिए एक पायथन स्क्रिप्ट लिखी।

मैंने jpeg का उपयोग किया, क्योंकि मैं अजगर से कच्चे पढ़ने में सक्षम नहीं हूं। जेपीईजी का उपयोग करके शोर का रिज़ॉल्यूशन काफी छोटा है (1/256), लेकिन मुझे दिलचस्प परिणाम मिले हैं।

यहाँ साजिश: y- अक्ष शोर पर, एक्स-एक्सिस एक्सपोज़र समय पर।

मतलब शोर ISO100 rms शोर ISO100

ऐसा लगता है कि शोर 1 एस के संपर्क में काफी स्थिर है, फिर यह बढ़ना शुरू हो जाता है

मैंने भी ISO3200 के साथ शूटिंग करने की कोशिश की है, यहाँ परिणाम हैं: मतलब शोर ISO3200 आरएमएस शोर ISO3200

जैसा कि उम्मीद है कि शोर बहुत बड़ा है (~ 10 गुना) लेकिन एक्सपोज़र समय के साथ व्यवहार समान है (शायद यह थोड़ा तेज बढ़ाता है)।

यह व्यवहार क्यों?

ग्रीन चैनल अधिक शोर क्यों है?


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मुझे संदेह है कि आप हरे रंग में अधिक शोर देख रहे हैं, क्योंकि हरे रंग के फोटोशॉप से ​​दोगुना है। (यह एक और क्षेत्र है जहाँ आप रॉ की व्याख्या करना बेहतर समझेंगे। पायथन के साथ RAW प्रसंस्करण के लिए इसे आज़माएँ ...)
कृपया मेरी प्रोफ़ाइल पढ़ें

जवाबों:


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सबसे पहले, आप वास्तव में JPEG के माध्यम से शोर के किसी भी रूप का मूल्यांकन नहीं कर सकते। संपीड़न, यहां तक ​​कि न्यूनतम संपीड़न, शोर की उपस्थिति पर एक औसत दर्जे का / दृश्य प्रभाव है। आप केवल रॉ की छवि के साथ शोर का मूल्यांकन कर सकते हैं।


बस यह सुनिश्चित करने के लिए, आप समझते हैं कि छवि शोर का प्राथमिक स्रोतफोटॉन शॉट शोर है? आप जिस शोर का मूल्यांकन कर रहे हैं, वह कैमरा रीड शोर, इलेक्ट्रानिक सर्किट से गुजरने वाली बिजली से उत्पन्न होने वाला शोर और संभवतः छवि सेंसर में प्रयुक्त सामग्री में थोड़ी खामियों के कारण होता है। पढ़ें शोर आम तौर पर किसी दिए गए आईएसओ स्तर के लिए सेंसर का एक निश्चित पहलू है, जब तक कि गर्मी जैसे अतिरिक्त कारक इसे बदलना शुरू नहीं करते हैं। इसके अतिरिक्त, एक क्षण के लिए चर्चा में संकेत लाने के लिए ... पढ़ें शोर अधिकतम संकेत का एक शून्य से थोड़ा अंश है, इसलिए यहां तक ​​कि यह आपके ग्राफ में 0.009 @ ISO 3200 के चरम पर है, जब आप उसके ऊपर एक मजबूत पर्याप्त छवि संकेत को थप्पड़ मारते हैं पढ़ने के शोर का प्रभाव वास्तव में इतना नगण्य है जितना प्रभावी रूप से अर्थहीन होना। फोटॉन शॉट शोर, या छवि सिग्नल में शोर जो एक कमजोर सिग्नल (एकल फोटो-डायोड की भौतिक पूर्ण अच्छी क्षमता की तुलना में) और फोटॉन स्ट्राइक के व्यापक रूप से वितरित असंगत पैटर्न की तुलना में उत्पन्न होता है, अब तक प्राथमिक आईएसओ उच्च शोर में प्राथमिक योगदानकर्ता है। आपको पढ़ने के शोर के किसी भी संकेत को खोजने के लिए आईएसओ 3200 फोटो के सबसे गहरे छाया में वास्तव में गहरी खुदाई करनी होगी।

जब आप 1 सेकंड तक सामने आते हैं, तो मुझे लगता है कि रीड शोर की मात्रा सपाट है क्योंकि आप प्रभाव में सर्किट में पर्याप्त गर्मी जमा नहीं कर रहे हैं। आपके परीक्षणों के अनुसार, जब तक आप 1s एक्सपोज़र तक पहुंचते हैं, तब तक शायद गर्मी का निर्माण शुरू हो जाता है, और इसका प्रभाव पड़ता है। जैसा कि आप समय की लंबी और लंबी अवधि के लिए उजागर करना जारी रखते हैं, समग्र रीड शोर पर थर्मल शोर का प्रभाव बढ़ जाता है।

मैं सीएमओएस इमेज सेंसर इंजीनियर नहीं हूं, इसलिए मैं इससे ज्यादा गहरा नहीं हो सकता। मैं कई पेटेंटों के आधार पर पेशकश करूंगा, जो मैंने पढ़ा है कि सोनी और कैनन दोनों द्वारा प्रकाशित किया गया है, कि अन्य कारण हैं कि एक्सपोज़र समय के लिए शोर क्यों बढ़ता है। पेटेंट-निदर में काफी संख्या में शोर शमन पेटेंट हैं जो कि, शोर के संभावित स्रोतों को पहचानने, ट्रैक करने और खत्म करने का लक्ष्य रखते हैं। अधिकांश अंधेरे वर्तमान शोर, एम्पलीफायर शोर, या ए / डी कनवर्टर शोर से निपटते हैं, लेकिन अन्य स्रोत हैं। कुछ पेटेंट इतनी दूर चले जाते हैं कि शोर शमन के लिए प्राथमिक बिजली की आपूर्ति में कटौती हो जाती है और रीडआउट के दौरान रीडआउट कैपेसिटेंस सर्किट्री की संभावना को समाप्त करने के लिए बिजली की आपूर्ति से अंधेरे वर्तमान में रीडआउट के दौरान शोर बढ़ जाता है (मुझे विश्वास है कि यह एक कैनन पेटेंट था, और मैं '

यह कहने के लिए पर्याप्त है, थर्मल शोर निश्चित रूप से एक प्राथमिक शोर उत्पादक बन जाता है क्योंकि एक्सपोज़र एक निश्चित सीमा से गुजरता है। मैंने अनुमान नहीं लगाया है कि दहलीज वास्तव में 1s है, लेकिन आपके परीक्षण निश्चित रूप से उतना ही इंगित करेंगे।


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बस विस्तार करने के लिए: दूसरे प्रश्न में रीड शोर महत्वपूर्ण कारक है , क्योंकि यह कई बार पढ़ने से जटिल होता है।
कृपया मेरी प्रोफाइल
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