क्या औसत और लंबी एक्सपोज़र तस्वीरों के बीच कोई शोर अंतर है?

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मान लीजिए कि मैं एक तिपाई पर हूं, एक बिल्कुल स्थिर दृश्य (भी अंधेरा) और मैं इन तस्वीरों को ले रहा हूं:

आईएसओ 3200 और 1 एस एक्सपोज़ में 5 तस्वीरें
आईएसओ 100 और 5 एस एक्सपोजर में 1 फोटो

वस्तुओं के बीच एक आम बात है, और इसका उपयोग कुल समय है।

पहली वस्तु का EV बहुत अधिक है, है ना? अब मान लीजिए कि मैं आईएसओ 3200 में शोर कम करने के लिए 5 तस्वीरें औसत करता हूं, जिससे एक ही छवि बनती है।

उसके बाद, मैं आईएसओ 100 फोटो लेता हूं और मैं ब्लेंडेड फोटो के उसी ईवी तक पहुंचने के लिए स्तरों (जो शोर को बढ़ाता हूं) को समायोजित करता हूं, एक तरह से अगर मैं इन 2 तस्वीरों को दूर से देखता हूं तो वे समान दिखेंगे।

क्या मिश्रित स्तर, मिश्रित फ़ोटो और समायोजित फ़ोटो की तुलना करने के लिए शोर स्तर समान होगा?

मुझे उम्मीद है कि आप मेरी बात समझेंगे।

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Drewbenn की टिप्पणी के जवाब में

इसके अलावा, मुझे नहीं लगता कि 5 तस्वीरों को ब्लेंड करने से शोर कम होगा जिस तरह से आप सोचते हैं कि यह होगा

सम्मिश्रण तस्वीरें शोर को बहुत कम करती हैं, वास्तव में यहाँ एक उदाहरण है:

मैंने एक पेड़ की 20 तस्वीरें लीं: ISO 1600, F4.1 और 2s exp। ऊपरी छवि दिखा रही है कि उन चित्रों में से कितना शोर है। निचला एक में 20 तस्वीरों के औसत का परिणाम दिखा रहा है।

बुरे ध्यान के लिए Sory।

मूल छवि का 100% दृश्य और एक मिश्रित

जैसा कि आप देख सकते हैं, शोर लगभग पूरी तरह से हटा दिया जाता है

EDIT2

जो लोग पूछ रहे हैं, मैंने छवियों को औसत करने के लिए इमेजमैगिक की एक बहुत ही सरल कमांड का उपयोग किया है:

convert [input1.JPG input2.JPG ...] -average output.JPG

यदि मेरे पास कुछ समय बाद है, तो मैं उन प्रयोगों में से एक का उपयोग करने की कोशिश करूँगा, जिनके बारे में आप बात कर रहे हैं। मुझे लगता है कि कोई स्थिर पैटर्न नहीं है और यह प्रत्येक कैमरे पर अलग-अलग होगा।

EDIT3

मैंने एक प्रयोग थोड़ा और अलग किया है:

यह दृश्य है:

स्थल

और मैंने फ़ोटो के इन सेटों को लिया है (एपर्चर हमेशा समान होता है), मैंने मैनुअल मोड का उपयोग किया।

01 @ आईएसओ 100, 0.6
02 @ आईएसओ 200, 0.3 (बाद में औसत)
04 @ आईएसओ 400, 1 / 6s (बाद में औसत)
08 @ आईएसओ 800, 1 / 13s (बाद में औसत)
16 @ आईएसओ 1600, 1/25 (बाद में औसत)

प्रत्येक सेट में एक ही EV होता है, ये एक ही क्रम में परिणाम हैं:

प्रयोग

ऐसा लगता है कि एक उच्च आईएसओ, कम शोर है, लेकिन कम विवरण भी है।

noise-reduction iso-noise levels

— tomm89
स्रोत

1

मुझे लगता है कि यह शोर को थोड़ा कम कर देगा, और वह शोर उसी मात्रा में हो सकता है जैसे कि समायोजित स्तरों के साथ फोटो में।

— to8989

4

आपने औसत 1600 छवियों का एक नमूना प्रदान किया है। मैं एक एकल ठीक से उजागर आईएसओ 100 छवि भी देखना चाहूंगा। मुझे अभी भी विश्वास है कि आईएसओ 100 की छवि कम शोर, और शायद बेहतर विस्तार का प्रदर्शन करने वाली है। इस तथ्य का उल्लेख नहीं करना कि यह 20 आईएसओ 1600 छवियों को लेने और उन्हें एक साथ औसत करने की तुलना में एफएआर सरल है ।

— jrista

2

मिश्रण करने के लिए आप किस सॉफ्टवेयर का उपयोग कर रहे हैं और सम्मिश्रण की किस विधि का उपयोग किया जाता है?

— इलिया वेज़ेलिका

2

आप इसे अभी क्यों नहीं आजमा रहे हैं और हमें इसका परिणाम बताएं?

— क्रिस

1

म्यू अनुमान "औसत" एक मतलब है। मतलब के साथ समस्या यह है कि आपकी छवि में शोर को सुचारू किया जा रहा है, जो अंततः तीखेपन को कम करेगा। दूसरी ओर, मेडियन, ज्यादातर एक निश्चित सीमा से नीचे शोर को खत्म कर देगा। क्या आप एक माध्य की कोशिश कर सकते हैं?

— rm999

9

बशर्ते आपकी ISO100 छवि पूर्ववत नहीं थी, मैं 5 1 दूसरे ISO1600 छवियों के साथ शोर में (शायद गहरी छाया में छोड़कर) ध्यान देने योग्य कमी की उम्मीद नहीं करूंगा।

कुख्यात अन्य धागे में मैंने प्रदर्शित किया कि 1 / 30s ISO100 में 1 / 30s ISO1600 छवि की तुलना में अधिक शोर (शोर अनुपात के लिए निचला संकेत) होगा। यदि प्रकाश लेकिन समान आईएसओ अधिक मात्रा में कम शोर था।

इसका कारण यह था कि ISO100 इमेज में रीड नॉइज़ आनुपातिक रूप से अधिक है (जैसा कि प्रवर्धन के बाद रीडआउट होता है)। "सही ढंग से" ISO100 में पढ़ा गया शोर सिग्नल की तुलना में इतना छोटा है कि पढ़ने के शोर में कोई कमी संभवत: ध्यान देने योग्य नहीं है।

संपादित करें: बस प्रयोग किया था

मैंने ISO100 में एक फोटो 16 सेकंड और ISO1600 पर 16 शॉट्स फिल्माए लेकिन केवल 1 सेकंड में। सभी छवियों को अच्छी तरह से उजागर किया गया। निम्नलिखित दो फ़सलें हैं, शीर्ष पंक्ति एक एकल ISO1600 छवि है, और नीचे दो फ़ोटोशॉप में औसतन 16 ISO1600 छवियां और ISO100 छवि हैं। मैं आपको यह नहीं बताऊंगा कि नीचे के दोनों तरफ कौन से रास्ते हैं, यह देखने के लिए कि क्या कोई वास्तव में अंतर बता सकता है - मैं निश्चित रूप से नहीं कर सकता!

— मैट ग्रुम
स्रोत

यदि आईएसओ 100 छवि को सही ढंग से उजागर किया गया था, तो आईएसओ 3200 छवियों में से प्रत्येक को मोटे तौर पर overexposed (2.7 स्टॉप द्वारा) होना चाहिए था। मुझे लगता है कि यह अधिक संभावना है कि आईएसओ 3200 छवियां यथोचित रूप से उजागर हुई थीं। इस प्रकार, हमें 5 आईएसओ 3200 छवियों की एक आईएसओ 640 छवि से तुलना करने पर विचार करना चाहिए। (मैं संपादन में देखता हूं कि ओपी 20 आईएसओ 1600 छवियों में बदल गया है । उनके मिश्रण की तुलना एक आईएसओ 80 छवि से की जानी चाहिए।)

— फुसफुसाएं

जब मैं प्रश्न लिखने का प्रयास किया, मेरी बात थी: कम आईएसओ और देर तक उसके संपर्क और एक उच्च आईएसओ और एक जोखिम है कि बराबर होती है के साथ छवियों की श्रृंखला (जो बाद में औसत) के साथ 1 छवि एक / n , किया जा रहा है एक कम आईएसओ का जोखिम समय छवि और एन उच्च आईएसओ छवियों की मात्रा। लेकिन यह सब न तो उड़ाने और न ही किसी भी छवि को समझने के संदर्भ में बोल रहा है। क्या मैं खुद को समझा सकता हूं?

— to8989

+1 आपके जवाब ने मुझे आश्चर्यचकित किया है कि क्या आपको वास्तव में सभी 16 छवियों को एक साथ मिलाने की आवश्यकता है, और यदि अंतरों को ध्यान देने योग्य नहीं है तो आपको कितने की आवश्यकता है। क्या आपने उच्च ISO छवियों के आधे हिस्से को एक साथ मिश्रित करने का प्रयास किया?

— बेंजामिन कटलर

आपने चित्रों को एक साथ कैसे औसत किया?

— jrista

1

@whuber पहली फसल की मध्य छवि एक औसत है, अंतिम फसल की मध्य छवि एकल ISO100 है!

— मैट ग्रम

6

यह एक बहुत अच्छा सवाल है, लेकिन मुझे डर है कि उत्तर पूरी तरह से सेंसर के प्रदर्शन और उसके उत्तेजना प्रतिक्रिया घटता पर निर्भर है।

अगर हम शोर को वास्तविक रंग और मापे गए रंग के बीच की त्रुटि मानते हैं, तो हम एक सांख्यिकीय मॉडल का उपयोग करके यह पता लगा सकते हैं कि अधिक त्रुटि वाले कितने नमूनों को हमें एक ही अधिक सटीक नमूने के समान त्रुटि के लिए लेना चाहिए? । लेकिन ऐसा करने के लिए, सबसे पहले हमें चाहिए:

शोर का वितरण कार्य (यह एक सामान्य वितरण हो सकता है, लेकिन मुझे यकीन नहीं है, एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर जो बेहतर जानता है कि सेंसर कैसे काम करते हैं इस मामले में कुछ प्रकाश फेंक सकते हैं)। लेकिन मेरे सांख्यिकीय पाठों को याद करते हुए, मुझे लगता है कि इस मामले में यह बिल्कुल भी मायने नहीं रखता है।
फ़ंक्शन जो संवेदनशीलता को शोर से संबंधित करता है (एक आदर्श सेंसर में मुझे लगता है कि यह रैखिक होना चाहिए, लेकिन मुझे लगता है कि वास्तविक दुनिया के हार्डवेयर में, संवेदनशीलता को बढ़ाने से शोर का स्तर बहुत अधिक हो जाता है)।

उस के बाद, यह एक उच्च आईएसओ के कितने चित्रों को कम करने के लिए कुछ फ़ार्मुलों को लागू करने के लिए आसान है जो आपको एक एकल कम आईएसओ तस्वीर के साथ उच्च शोर की भरपाई करने की आवश्यकता है।

एक ही कुल एक्सपोज़र समय के साथ रैखिक संवेदनशीलता-से-शोर परिदृश्य में, त्रुटि समान होनी चाहिए ... और @Matt Grum का उत्कृष्ट उत्तर देखकर, ऐसा लगता है कि यह वास्तविक चीज़ के काफी करीब है।

— fortran
स्रोत

1

यह सही विचार है। हालांकि, हमें यह पहचानने की आवश्यकता है कि सभी शोर यादृच्छिक या स्वतंत्र नहीं हैं। आपके द्वारा निर्दिष्ट SD सूत्र बहुत अधिक आशावादी होंगे। BTW, "सेंसिबिलिटे" (फ्रेंच) = "संवेदनशीलता" (अंग्रेजी)। "सेंसिबिलिटी" मतलब यह नहीं है कि आप क्या सोचते यह करता है ...

— whuber

1

तकनीकी रूप से, दो छवियों का EV समान है। आप दोनों सेटिंग्स के साथ एक ही एक्सपोज़र बनाए रख रहे हैं, केवल एक चीज जो वास्तव में बदलती है वह है शोर का स्तर। आईएसओ 3200 के साथ आपके द्वारा शोर की मात्रा काफी महत्वपूर्ण होने वाली है, और यहां तक कि सभी 5 छवियों को एक साथ सम्मिश्रण करना संभवत: आईएसओ 100 पर एक एकल 5 सेकंड एक्सपोज़र के रूप में कम शोर और विस्तार के साथ एक छवि का उत्पादन करने वाला नहीं है।

आपने अपने स्वयं के उत्तर में मैट ग्रुम के उत्तर में से एक को उद्धृत किया, हालांकि उस उद्धृत कथन में स्पष्ट रूप से लिखा गया है with the same amount of light coming into your camera। यदि आप ISO 3200 में 1s एक्सपोज़र से बदलते हैं, तो ISO 100 पर 5s एक्सपोज़र में, आप अपने सेंसर तक प्रकाश की मात्रा बढ़ा रहे हैं । अभी भी एक दृश्य के साथ, आईएसओ 100 अभी भी सबसे अच्छा विकल्प होने की संभावना है। आप 5 आईएसओ 3200 एक्सपोज़र को मिलाकर एक निश्चित मात्रा में शोर को कम करने में सक्षम हो सकते हैं ... लेकिन आप शोर की मात्रा को भी पांच गुना बढ़ा रहे हैं! इतना ही नहीं, लेकिन आप इस तरह के एक उच्च आईएसओ पर luminance शोर के साथ-साथ रंग शोर दोनों का सामना करने की संभावना है, और रंग शोर रंग सटीकता और विस्तार को नुकसान पहुँचाए बिना पहचानना और निकालना अधिक कठिन है।

केवल एक उच्च आईएसओ का उपयोग करते समय बेहतर होगा जब आप शारीरिक रूप से ऐसा करने का विकल्प न रखें। यदि आप 5s एक्सपोज़र लेने में असमर्थ थे, और आपके अधिकतम के रूप में 1s तक सीमित थे, तो ISO 3200 का उपयोग करना सबसे अच्छा विकल्प होने वाला है क्योंकि यह सही तरीके से एक्सपोज़ करने की सुविधा देता है। आईएसओ 100 का उपयोग करना और उस बिंदु पर पोस्ट प्रोसेसिंग के साथ ईवी को बढ़ाना डिजिटल रूप से उस शोर को बढ़ाएगा जो छवि में मौजूद है ... जो कि ज्यादातर एक असंबद्ध छवि में अदृश्य है, आईएसओ 3200 शोर की तुलना में अधिक घुसपैठ होगा जब आप डिजिटल रूप से वृद्धि करेंगे।

— jrista
स्रोत

मैंने ऊपर यह मानते हुए लिखा कि 1s / ISO 3200 या 5s / ISO 100 पर एक शॉट ने "सही" एक्सपोज़र पैदा किया। आपके प्रश्न को दोबारा पढ़ने के बाद, मैं नहीं बता सकता कि यह सही है या नहीं। यदि आप कह रहे हैं कि 5 1s / ISO 3200 शॉट्स का सम्मिश्रण एक सही एक्सपोज़र बनाने के लिए आवश्यक है, तो आप वास्तव में एक ... MUCH ... तेज लेंस खरीदना चाह सकते हैं, जैसा कि आप निकट-शुद्ध में फोटो खींच रहे हैं। कालापन ...

— jrista

एक्सपोज़र औसत स्थिति फ़ोटो को नहीं बदलेगा। एक और बात, आप आईएसओ 3200 तस्वीरों में से केवल एक के प्रकाश तक पहुंचने की मात्रा के बारे में बात कर रहे हैं , न कि 5 औसतन (जो toghether 5 सेकंड बनाते हैं) यही कारण है कि मैंने उस संबंध को बनाया, 5 तस्वीरों का कुल समय (के रूप में) एक समूह) और आईएसओ 80 फोटो समान है।

— to8989

1

@jrista डिजिटल सेंसर समय के साथ गर्म होते हैं, और यह नाटकीय रूप से शोर को बढ़ा सकता है, इसलिए 30s ISO100 छवि में 2s ISO1600 की श्रृंखला की तुलना में अधिक शोर हो सकता है, सेंसर को नीचे जाने देने के लिए प्रत्येक के बीच कुछ मिनटों के अंतराल के साथ कुछ मिनटों तक।

— मैट ग्रम

@ जिरस्टा यहां एक दिलचस्प और संभवतः महत्वपूर्ण सूक्ष्मता है। शोर का "कंपाउंडिंग" इसे दो भागों में विभाजित करता है: एक व्यवस्थित भाग, जो सभी छवियों के लिए सामान्य है, और दूसरा भाग, जो एक छवि से दूसरे में (काफी यादृच्छिक रूप से) बदलता है। व्यवस्थित भाग रहता है। अलग-अलग भाग एक वर्गमूल नियम का अनुसरण करता है: अर्थात, n छवियों के संयोजन में शोर का विशिष्ट आयाम लगभग 1 / Sqrt ( n ) है जो एकल छवि में आयाम के रूप में महान है। इस सवाल को हल करने के लिए, हमें वास्तव में क्या चाहिए, आईएसओ द्वारा शोर कितना भिन्न होता है , इसकी अधिक विस्तृत, मात्रात्मक समझ है।

— 17

@ मैट: निश्चित रूप से, शोर बढ़ सकता है क्योंकि सेंसर गर्म हो जाता है, हालांकि 30 एस वास्तव में चीजों की भव्य योजना में जोखिम के लंबे समय तक नहीं है, और गर्मी बढ़ने के कारण शोर आईएसओ 100 में 30 के प्रदर्शन के लिए न्यूनतम होना चाहिए। इसके अलावा, इसके अलावा, सेंसर हीट के कारण होने वाला शोर "फिक्स्ड पैटर्न" शोर है, जिसे सही करना बहुत आसान है। किसी भी तरह से, मुझे लगता है कि हमें किसी भी मामले का समर्थन करने के लिए कुछ अनुभवजन्य साक्ष्य की आवश्यकता होगी।

— jrista

1

मल्टीपल एक्सपोज़र टैक्टिक का एकमात्र वास्तविक दोष तीक्ष्णता का संभावित नुकसान है, कम से कम एक फोकल-प्लेन शटर एसएलआर और एक साधारण तिपाई के साथ। सेंसर वास्तव में छोटे होते हैं, और यह सुनिश्चित करते हैं कि वे हर एक्सपोज़र के लिए बिल्कुल उसी स्थान पर हैं। मल्टीस्टोट बैक (मध्यम और बड़े प्रारूप के कैमरों के लिए) में पत्ती के शटर, मिरर लॉकअप पर भरोसा करते हैं जो तिपाई के बजाय कई एक्सपोज़र और एक कैमरा स्टैंड (जैसे राक्षस फ़ोबा इकाइयों में से एक) तक फैला हुआ है।

मैं जिस तरह के शार्पनेस लॉस की बात कर रहा हूं, वह सेंसर के सामने ज्यादा मजबूत लो-पास (एंटीलियासिस) फिल्टर लगाने के स्तर पर होगा। इसे आधा पिक्सेल का धुंधला कहें (औसत से पहले छवियों को स्थानांतरित करके आधे पिक्सेल से अधिक कुछ भी कम से कम किया जा सकता है)। आप बिनिंग पिक्सल (एक डाउन-स्केलिंग तकनीक जो पिक्सेल क्वाड्स को एकल पिक्सेल के रूप में मानते हैं, एक प्रकार का अगला-पड़ोसी का विशेष मामला है) द्वारा कुछ स्पष्ट पैनापन प्राप्त कर सकते हैं।

एक शॉट के लिए लंबे समय तक एक्सपोज़र की अपनी शोर समस्याएं हैं, खासकर उच्च तापमान पर। आईएसओ 100 पर शूटिंग एक अच्छा विचार लगता है, लेकिन अगर एक्सपोजर वास्तव में लंबा हो जाता है, तो अभी भी थर्मल शोर होने वाला है - और छवि की केवल एक प्रति के साथ, आप जो भी प्राप्त करते हैं उसके साथ अटक जाते हैं। एक सक्रिय रूप से ठंडा सेंसर (जैसे एक खगोलीय पीठ पर) काफी हद तक समस्या को खत्म कर देगा, लेकिन इसका मतलब है कि विशेष किट। हालाँकि, आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि सेंसर एक स्थान पर कम या ज्यादा रहेगा, जबकि छवि रिकॉर्ड की जा रही है, इसलिए आपको बेहतर शार्पनेस मिलेगी।

मल्टीशोट तकनीक के परिणामस्वरूप एकल शॉट की तुलना में कम शोर हो सकता है, विशेष रूप से एक अच्छे संयोजन एल्गोरिदम के साथ। यदि आपके पास पर्याप्त छवियां हैं, तो आप किसी भी पिक्सेल पर औसत से पहले सांख्यिकीय विसंगतियों को दूर कर सकते हैं। यह बहुत अधिक है कि उच्च-रिज़ॉल्यूशन कम परिमाण वाले खगोलीय चित्र कैसे किए जाते हैं - एक तारा तब तक सितारा नहीं होता जब तक कि वह स्पष्ट बहुमत में प्रकट नहीं होता है, और इसकी चमक औसत रूप से गिनाई जाती है।

आप resampling से 1 पिक्सेल से कम की छवियों को स्थानांतरित कर सकते हैं, आप सुपर-रिज़ॉल्यूशन नामक कुछ भी कर सकते हैं यदि आपके पास कई गलत चित्र हैं जो गैर-अतिव्यापी सेंसल स्थानों को अतिरिक्त नमूनों के रूप में मानते हैं और रिज़ॉल्यूशन बढ़ा सकते हैं। देख en.wikipedia.org/wiki/Super-resolution

— मैट Grum

सुपर-रेज एक अच्छी IR रणनीति है (यह निगरानी छवियों को साक्ष्य और इसके बाद में बदलने के लिए बहुत अच्छा है), लेकिन यह कलाकृतियों को प्रस्तुत कर सकती है (सिर्फ एक जागरूकता कथन; विचार पूह-पूह नहीं)। मेरी प्राथमिकता आम सहमति वाले नियम के साथ सर्वश्रेष्ठ-मिलान वाले पिक्सल के लिए है, लेकिन यह वास्तव में यही है: मेरी प्राथमिकता (मुझे अंतर किनारों से नफरत है - वे हमेशा मेरी आंखों के लिए ओवरडोज अनस्पर्श मास्किंग की तरह दिखते हैं)।

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मैट-ग्रुम के उत्तर का एक हिस्सा मेरे संदेह को हल करेगा।

यदि आप कम आईएसओ का उपयोग करते हैं (आपके कैमरे में उतनी ही मात्रा में प्रकाश के साथ) तो आपको एक पूर्वनिर्धारित छवि मिल जाएगी और जब आप इसे पोस्ट में रोशन करेंगे तो आप फोटॉन शोर और रीड शोर दोनों को बढ़ाएंगे। आपका कुल शोर तब अधिक होगा।

— tomm89
स्रोत

1

मैट का जवाब वास्तव में यहां लागू नहीं होता है, क्योंकि आप कम आईएसओ के लिए लंबे समय तक जोखिम की भरपाई कर रहे हैं। अपनी शटर गति को 5s तक बढ़ाकर, आप सेंसर तक प्रकाश की मात्रा बढ़ाते हैं, इसलिए कम आईएसओ कम शोर पैदा करेगा। कृपया उसी काउंटर में मैट के जवाब के लिए मेरा काउंटर देखें।

— jrista

फिर, एक्सपोज़र केवल एक औसत छवि के संदर्भ में समान है।

— to8989

आप शोर को कम करने, एक्सपोज़र नहीं बढ़ाने के उद्देश्य से एक ही ईवी के लिए औसत इमेज हैं, इसलिए एक आईएसओ 100 छवि की तुलना 1 या 20 आईएसओ आईएसओ 3200 छवियों की तुलना में एक ही है।

— jrista