Wie ist die statistische Verteilung des Sensorrauschens?

Antworten:

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Es gibt viele verschiedene Rauschquellen in Bildern mit unterschiedlichen Verteilungen. Beispielsweise entsteht durch die zufällige Emission von Photonen, die der Poissonverteilung folgen, ein Schussrauschen, das bei schwachem Licht einen großen Beitrag leistet. Dunkelstromrauschen und Leserauschen (Hauptbeiträge zum Schattenrauschen bei gutem Licht) sind komplexer, da sie Streifenbildung aufweisen und selten gleichmäßig verteilt sind.

In Bezug auf Anwendungen dieses Wissens funktioniert die meiste kommerzielle Rauschunterdrückungssoftware, indem sie eine Verteilung an die Bilddaten anpasst, indem sie einen Bereich konstanter Farbe findet (entweder automatisch oder durch Benutzereingriff), um die Parameter der Verteilung abzuschätzen, so dass es nicht erforderlich ist, diese Werte im Voraus zu kennen wichtig.

Matt Grum
quelle
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Könnten Sie Dark Current erweitern und Rauschen lesen?
Garet Claborn
Über welche Rauschunterdrückungsalgorithmen sprechen Sie? Ich weiß, dass nicht-lokale Mittel (Buades, 2004), totale Variation (ROF, 98) und anisotrope Diffusion (Perona und Malik) dies nicht tun. Oder gibt es kommerzielle Pakete, die keine veröffentlichten Algorithmen haben, über die Sie sprechen?
MMR
@mmr Als ich die kommerzielle Software Neat Image verwendete, suchte sie nach einem detailfreien Patch für die Rauschschätzung, und Sie konnten ihn "unterstützen", indem Sie einen solchen Patch manuell auswählten.
Coneslayer
@mmr Ja, ich habe über Rauschunterdrückungssoftware gesprochen, anstatt über veröffentlichte Algorithmen, die bearbeitet wurden, um Verwirrung zu vermeiden
Matt Grum
Dunkler Strom ist der Strom, der in einem Sensor erzeugt wird, wenn ein Photon auf ein Pixel trifft, das stattdessen zufällig ohne Photon auftritt. Das Bildrauschen ist darauf zurückzuführen, dass Photonen diskrete Lichteinheiten sind, und wenn Sie auf einem bestimmten niedrigen Lichtniveau sind, verlassen Sie sich auf "Glück", das sich in einigen Pixeln zu Ihren Gunsten auswirkt, in anderen nicht. (Betrachten Sie es als Roulette: Jede Zelle setzt auf 23 (erhält ein Photon). 1 von 38 (ist es?) Pixeln gewinnt während Ihres Schusses, der Rest verliert. Sie bekommen Rauschen. Mit genügend Photonen / Zeit wird das reale Muster wird offensichtlich, weil Sie durchschnittlich aus.
Dannie