О шумах матриц, ДД, АЦП и проч.
slava isakov 25 Sep 2006
Вынесено из http://www.penta-club.ru/forum/index.php?s...ic=17231&st=210
sony a100 жутко разочаровавшая меня изза картинки...но сама камера понравилась,за исключением кнопки спуска...
UriX (24.9.2006, 19:13) писал:
Это что за камера была с 10 мегапикселями?
Гость_oleg_v_*
25 Sep 2006
slava isakov 25 Sep 2006
Гость_oleg_v_*
25 Sep 2006
slava isakov (25.9.2006, 12:25) писал:
по крайней мере сонькины шумнее при доведении до 6 мегапиксельного размера ..
про другие утверждать не могу....
про другие утверждать не могу....
slava isakov 25 Sep 2006
oleg_v (25.9.2006, 11:29) писал:
А вы как сравнивали ? Есть такая особенность программ типа IrfanView, FastStone и прочих простых смотроелок, связанная с тупым алгоритмом вывода на экран - даже при рассматривании фото, приведенного к экранному размеру, шумы будут казаться выше, чем они будут на печати или при корректном даунсамплинге.
конвертор bibbleprо
увы другого удобного конвертора под линуксом более нету...
Гость_oleg_v_*
25 Sep 2006
slava isakov (25.9.2006, 12:39) писал:
я не смотрю на прямую файлы через просмоторщики, я их снала конвертирую из рава
конвертор bibbleprо
увы другого удобного конвертора под линуксом более нету...
конвертор bibbleprо
увы другого удобного конвертора под линуксом более нету...
slava isakov 25 Sep 2006
oleg_v (25.9.2006, 11:56) писал:
Так я про просмотр JPEG и написал. Корректно сравнивать шумы если вы преобразовали файлы к одному размеру и смотрите 100% кропы либо если вы их напечатали одним форматом. А вот если вы смотрите 2 файла разного размера приведя их масштаб к экрану, то результат сильно зависит от смотрелки.
lyakhovich 25 Sep 2006
У меня зреет подозрение, что 22бит от пентакса это почти тоже самое, что супер ССД от фуджи... только програмно...
Будут ли коментарии?
Будут ли коментарии?
Рассакажите как програмно можно увеличить ДД.
plokhotnyuk 25 Sep 2006
lyakhovich (25.9.2006, 12:17) писал:
Вы сами-то в это верите?
Рассакажите как програмно можно увеличить ДД.
Рассакажите как програмно можно увеличить ДД.
В простейшем случае это может быть гамма функция с отрицательным показателем...
Что-то подобное уже делал Nikon еще в D70, когда у него 12-битный линейный сигнал кодировался 9.5 битами RAW файла.
Сообщение отредактировал plokhotnyuk: 25 September 2006 - 12:28
slava isakov 25 Sep 2006
кстати,если кому интересно посмотреть сэмплы сони, можете скачать их тут - архив размером 81 мегабайт
условия для съемки не очень ,но все же
http://217.198.9.150/best/sony_raw.zip
и кстати конвертировал я тогда с помощью адобовского конвертора в винде ,так как иного небыло в то время еще, но вот обработанные недавно вышедшей новой версией bibblepro 4.9, снимки уже как ни странно получились лучше...
так что не все оказывается, так однозначно...
Сообщение отредактировал slava isakov: 25 September 2006 - 12:38
условия для съемки не очень ,но все же
http://217.198.9.150/best/sony_raw.zip
и кстати конвертировал я тогда с помощью адобовского конвертора в винде ,так как иного небыло в то время еще, но вот обработанные недавно вышедшей новой версией bibblepro 4.9, снимки уже как ни странно получились лучше...
так что не все оказывается, так однозначно...
Сообщение отредактировал slava isakov: 25 September 2006 - 12:38
Гость_oleg_v_*
25 Sep 2006
plokhotnyuk 25 Sep 2006
oleg_v (25.9.2006, 12:30) писал:
Так что в этом плане пентаксовый 22 бит АЦП чистая фикция...
Сомневаюсь, что фотонный предел уже достигнут на CCD и его поставили чисто из маркетинговых целей.
В теории он должен давать выигрыш в уменшении электронного шума из-за исключения аналоговых усилителей для управления ISO.
А запаса на дальнейшие программные преобразования хватает:
22 исходных бита - (12 битов для сохранения RAW + 4 бита для ISO коррекции) = 6 битов для ДД преобразований и округлений, которые, думаю, в теории могут дать до 400% ДД (почти как S5Pro в режиме W2).
Сообщение отредактировал plokhotnyuk: 25 September 2006 - 14:23
Teod 25 Sep 2006
plokhotnyuk (25.9.2006, 15:20) писал:
Не факт.
Сомневаюсь, что фотонный предел уже достигнут на CCD и его поставили чисто из маркетинговых целей.
В теории он должен давать выигрыш в уменшении электронного шума из-за исключения аналоговых усилителей для управления ISO.
А запаса на дальнейшие программные преобразования хватает:
22 исходных бита - (12 битов для сохранения RAW + 4 бита для ISO коррекции) = 6 битов для ДД преобразований и округлений, которые, думаю, в теории могут дать до 400% ДД (почти как S5Pro в режиме W2).
Сомневаюсь, что фотонный предел уже достигнут на CCD и его поставили чисто из маркетинговых целей.
В теории он должен давать выигрыш в уменшении электронного шума из-за исключения аналоговых усилителей для управления ISO.
А запаса на дальнейшие программные преобразования хватает:
22 исходных бита - (12 битов для сохранения RAW + 4 бита для ISO коррекции) = 6 битов для ДД преобразований и округлений, которые, думаю, в теории могут дать до 400% ДД (почти как S5Pro в режиме W2).
Сообщение отредактировал Sergeev2: 25 September 2006 - 14:34
Гость_oleg_v_*
25 Sep 2006
Sergeev2 (25.9.2006, 15:31) писал:
Мне как физику - теоретику вообще непонятны сомнения в полезности 22 разрядного АЦП.
MiK13 25 Sep 2006
oleg_v (25.9.2006, 14:54) писал:
Я, как физик экспериментатор, померил электронную емкость CCD ячейки. На ISO 200 у istDS получилось где то 20000 штук. На ISO 100 и 10Mpix будет где то 30000. Ну а теперь вы как теоретик можете сделать выводы о полезности 22 бит.
И как ёмкость меньшей по площади ячейки может быть больше, чем у большей по площади?
Гость_oleg_v_*
25 Sep 2006
MiK13 (25.9.2006, 16:13) писал:
А можете описать методику измерения электронной ёмкости CCD ячейки?
Мереется зависимость шума от сигнала. В координатах шум - корень из сигнала эта прямая линия, наклон которой зависит от емкости ячейки, а смещение - от шума чтения + темновой шум.
MiK13 (25.9.2006, 16:13) писал:
И как ёмкость меньшей по площади ячейки может быть больше, чем у большей по площади?
Сообщение отредактировал oleg_v: 25 September 2006 - 15:19
pixelsbalance 25 Sep 2006
Закрутили вы сюжетец по научному.. А все, что надо, так это дождаться серийного образца камеры и посмотреть получаемые картинки! Субъективное ощущение чистоты, важнее теоретических раскладок, ведь на фото, то и делают, что смотрят...
Одно ясно, что одинаковые матрицы дают совершенно разные результаты в разных моделях камер... Значит, очень важна дальнейшая обработка сигнала, получаемого с матрицы... И чисто теоретически, 22 разрядного АЦП нет в других камерах...
Одно ясно, что одинаковые матрицы дают совершенно разные результаты в разных моделях камер... Значит, очень важна дальнейшая обработка сигнала, получаемого с матрицы... И чисто теоретически, 22 разрядного АЦП нет в других камерах...
lyakhovich 25 Sep 2006
pixelsbalance (25.9.2006, 17:13) писал:
Закрутили вы сюжетец по научному.. А все, что надо, так это дождаться серийного образца камеры и посмотреть получаемые картинки! Субъективное ощущение чистоты, важнее теоретических раскладок, ведь на фото, то и делают, что смотрят...
Одно ясно, что одинаковые матрицы дают совершенно разные результаты в разных моделях камер... Значит, очень важна дальнейшая обработка сигнала, получаемого с матрицы... И чисто теоретически, 22 разрядного АЦП нет в других камерах...
Одно ясно, что одинаковые матрицы дают совершенно разные результаты в разных моделях камер... Значит, очень важна дальнейшая обработка сигнала, получаемого с матрицы... И чисто теоретически, 22 разрядного АЦП нет в других камерах...
Nevermind 25 Sep 2006
lyakhovich (25.9.2006, 21:38) писал:
Что-то мне подсказывает что если бы результат был таким, как нам описывают теоретики с 400% ДД, то картинки с камеры уже давно были бы на сайте пентакса. Отсутствие картинок наталкивает на мысль что не все там так хорошо, как хотелось бы того.
Aster 25 Sep 2006
DASM 25 Sep 2006
oleg_v "Как это выглядит технологически я не знаю, но при в 2 раза меньшем ISO на матрицу попадает в 2 раза больше фотонов." - что-то новенькое не поделитесь источником информации ?
А насчет 22 бит повторюсь - такие АЦП (22 бит на 12.5 Мгц) никто в мире не делает. Ни Техас Инструментс, ни Аналог Девайсес, ни, тем более, остальные аутсайдеры рынка таких микросхем. Что подразумевается под рекламными 22 битами - вопрос еще тот
А насчет 22 бит повторюсь - такие АЦП (22 бит на 12.5 Мгц) никто в мире не делает. Ни Техас Инструментс, ни Аналог Девайсес, ни, тем более, остальные аутсайдеры рынка таких микросхем. Что подразумевается под рекламными 22 битами - вопрос еще тот
Vladimir P 26 Sep 2006
А насчет 22 бит повторюсь - такие АЦП (22 бит на 12.5 Мгц) никто в мире не делает. Ни Техас Инструментс, ни Аналог Девайсес, ни, тем более, остальные аутсайдеры рынка таких микросхем. Что подразумевается под рекламными 22 битами - вопрос еще тот
Я перерыл все доступные публично бумажки на сайте NuCore. Подробностей нет никаких, только одно определение "oversampling ADC", которое очень неоднозначно. Так что лично для меня вопрос остаётся, в чём маркетинговый и технический смысл этих "22 бит". Пока (повторюсь, вывод лично для себя) считаю это враньём, до тех пор, пока не появится дополнительная информация или расшифровка термина. Да, для ясности: я не сомневаюсь в том, что они сделали какую-то электронику, на нужных проводничках которой появляются 22-разрядные цифры. Вопрос в том, какой смысл в этих 22 разрядах и сколько из них несут действительно полезную информацию. А если бы у них были реальные 22 разряда, то никаких Пентаксов они бы и не знали - работали бы себе спокойно на госзаказах спецтехники, которая намного прибыльнее бытовухи.
Успехов. Владимир.
DASM 26 Sep 2006
Могу такой вариант предложить. Сейчас мы как снимаем ? Выбираем ISO от 200 до 3200 - задаем коэфф. усиления предусилителя АЦП. Положим подключили они одновременно два усилителя, с разным Kу. АЦП тоже два вероятно, это недорого. Тот АЦП, на который приходит больший сигнал - большую часть времени болтается в насыщении и выдает нечто осмысленное только в сильно темных частях кадра. Ну вот в сумме такой поток уже может составлять 22 бита (при этом отнюдь не являясь 22битным АЦП). Ну а процессор в итоге выберет, сигнал какого АЦП выбрать. Пользу сиё решение, несомненно имеет. Правда с CCD матрицами работаю не я, а коллега, да и то с линейными, так что не знаю, какой уровень шума и ДД у них. Вобщем мысля спорная, но больше в голову что-то ничего не приходит.
Перефразирую вышесказанное (полгаю что тут не только электронщики собрались) - идет одновременная съемка на ISO 200 и на ISO 800. На 800 большая часть кадра - персвечена. Но вот в темных участках как раз этот сигнал используется в формировании выходного изображения.
Сообщение отредактировал DASM: 26 September 2006 - 05:56
Перефразирую вышесказанное (полгаю что тут не только электронщики собрались) - идет одновременная съемка на ISO 200 и на ISO 800. На 800 большая часть кадра - персвечена. Но вот в темных участках как раз этот сигнал используется в формировании выходного изображения.
Сообщение отредактировал DASM: 26 September 2006 - 05:56
Санчо 26 Sep 2006
lyakhovich (25.9.2006, 11:38) писал:
Что-то мне подсказывает что если бы результат был таким, как нам описывают теоретики с 400% ДД, то картинки с камеры уже давно были бы на сайте пентакса. Отсутствие картинок наталкивает на мысль что не все там так хорошо, как хотелось бы того.
DASM 26 Sep 2006
PS похоже то, что я написал про 22 бита - бред. Во всяком случае ознакомился с расчетами, поясняющими полное кол-во фотонов, попадающих на элемент матрицы, там и 12 бит - за глаза хватает. Так что надобность 22 бит - остается загадкой.
Сергей Ильин 26 Sep 2006
Vladimir P (26.9.2006, 5:47) писал:
(кстати, совсем отдельный вопрос, но всё же - многие позиции из каталога вы купить не сможете, например, вам вряд ли продадут этот 16-разрядный быстрый АЦП по причине наличия действующих ограничений на экспорт такой электроники кому попало).
Vladimir P (26.9.2006, 5:47) писал:
Я перерыл все доступные публично бумажки на сайте NuCore. Подробностей нет никаких, только одно определение "oversampling ADC", которое очень неоднозначно. Так что лично для меня вопрос остаётся, в чём маркетинговый и технический смысл этих "22 бит".
Рассуждения верны, но теоретическая их база, по-моему, есть маркетоложество. Дело в том, что мы такой метод пробовали и использовали. Очевидно, что метод действительно работает при зашумленном сигнале и помогает избавиться от шума при избытке частоты дискретизации. У нас были 12-разрядные АЦП, тот самый "большой запас ЧД" и довольно много шума. Но! Но речь (с моей точки зрения) не идет и не может идти о том, чтобы "извлечь" из цифрового сигнала информацию, которой там нет. Речь идет о том, что младшие разряды АЦП всегда зашумлены (опять же, эмпирически принято считать, что в младших двух разрядах -- мусор) и можно попробовать извлечь информацию из этих разрядов. То есть 12-разрядный АЦП с 16-картным оверсэмплингом можно считать просто "хорошим 12-разрядным АЦП", а можно и объявить 14-разрядным (по-прежнему считая 2 разряда мусорными).
Вопросов имеется два.
Вопрос 1. Допускает ли вообще CCD-ячейка многократное чтение данных?
Вопрос 2. 4^6 это 4096 -- откуда у них там такой резерв частоты? Может ли быть несколько АЦП на матрицу или там сканирование исключительно последовательное?
DASM 26 Sep 2006
Сергей Ильин (26.9.2006, 10:47) писал:
Ну, Пентаксу-то продадут. В этом можно не сомневаться
Ну, на самом деле из слова "oversampling" маркетинговый смысл 22 бит следует вполне однозначно. Точную математическую теорию этого дела я не нашел, но нашел вот такую статью: "Enhancing ADC resolution by oversampling". Авторы документа утверждают, что поднимая частоту дискретизации АЦП выше частоты Найквиста (и затем усредняя данные в пределах одного такта преобразования) можно получить эквивалентный выигрыш в точности преобразования. Вводится эмпирическая зависимость, что "повышение частоты преобразования в четыре раза эквивалентно увеличению разрядности на 1 бит". Все это сопровождается словами о том, что сигнал должен быть зашумлен, а если он не зашумлен, то к нему надо подмешивать белый шум.
Рассуждения верны, но теоретическая их база, по-моему, есть маркетоложество. Дело в том, что мы такой метод пробовали и использовали. Очевидно, что метод действительно работает при зашумленном сигнале и помогает избавиться от шума при избытке частоты дискретизации. У нас были 12-разрядные АЦП, тот самый "большой запас ЧД" и довольно много шума. Но! Но речь (с моей точки зрения) не идет и не может идти о том, чтобы "извлечь" из цифрового сигнала информацию, которой там нет. Речь идет о том, что младшие разряды АЦП всегда зашумлены (опять же, эмпирически принято считать, что в младших двух разрядах -- мусор) и можно попробовать извлечь информацию из этих разрядов. То есть 12-разрядный АЦП с 16-картным оверсэмплингом можно считать просто "хорошим 12-разрядным АЦП", а можно и объявить 14-разрядным (по-прежнему считая 2 разряда мусорными).
Вопросов имеется два.
Вопрос 1. Допускает ли вообще CCD-ячейка многократное чтение данных?
Вопрос 2. 4^6 это 4096 -- откуда у них там такой резерв частоты? Может ли быть несколько АЦП на матрицу или там сканирование исключительно последовательное?
Ну, на самом деле из слова "oversampling" маркетинговый смысл 22 бит следует вполне однозначно. Точную математическую теорию этого дела я не нашел, но нашел вот такую статью: "Enhancing ADC resolution by oversampling". Авторы документа утверждают, что поднимая частоту дискретизации АЦП выше частоты Найквиста (и затем усредняя данные в пределах одного такта преобразования) можно получить эквивалентный выигрыш в точности преобразования. Вводится эмпирическая зависимость, что "повышение частоты преобразования в четыре раза эквивалентно увеличению разрядности на 1 бит". Все это сопровождается словами о том, что сигнал должен быть зашумлен, а если он не зашумлен, то к нему надо подмешивать белый шум.
Рассуждения верны, но теоретическая их база, по-моему, есть маркетоложество. Дело в том, что мы такой метод пробовали и использовали. Очевидно, что метод действительно работает при зашумленном сигнале и помогает избавиться от шума при избытке частоты дискретизации. У нас были 12-разрядные АЦП, тот самый "большой запас ЧД" и довольно много шума. Но! Но речь (с моей точки зрения) не идет и не может идти о том, чтобы "извлечь" из цифрового сигнала информацию, которой там нет. Речь идет о том, что младшие разряды АЦП всегда зашумлены (опять же, эмпирически принято считать, что в младших двух разрядах -- мусор) и можно попробовать извлечь информацию из этих разрядов. То есть 12-разрядный АЦП с 16-картным оверсэмплингом можно считать просто "хорошим 12-разрядным АЦП", а можно и объявить 14-разрядным (по-прежнему считая 2 разряда мусорными).
Вопросов имеется два.
Вопрос 1. Допускает ли вообще CCD-ячейка многократное чтение данных?
Вопрос 2. 4^6 это 4096 -- откуда у них там такой резерв частоты? Может ли быть несколько АЦП на матрицу или там сканирование исключительно последовательное?
UriX 26 Sep 2006
Сергей Ильин (26.9.2006, 9:47) писал:
Вопрос 1. Допускает ли вообще CCD-ячейка многократное чтение данных?
Хотя! Идея! Пока я это писал - подумалось.
А ведь никто нам не запрещает делать во время длительных выдержек НЕСКОЛЬКО кратковременных экспозиций с очень малыми перерывами для считывания данных...
Таким образом, помимо увеличения реального времени экспозиции на некое малое количество времени, мы получим несколько малошумных кадров, которые потом склеятся в один... эдакая мультиэкспозиция... хммм....
Сообщение отредактировал UriX: 26 September 2006 - 10:17
Гость_oleg_v_*
26 Sep 2006
Сергей Ильин (26.9.2006, 10:47) писал:
Вопрос 1. Допускает ли вообще CCD-ячейка многократное чтение данных?
Сергей Ильин 26 Sep 2006
DASM (26.9.2006, 11:13) писал:
Сергей, час от часу не легче. 12 разрядный АЦП на частоте 200 Мгц - дорого и много кушает. Честные 14 бит на 12 Мгц - и то дешевле будет. К тому же нам о 22-ух чего-то там говорят.
Мне-то мегагерцы по барабану, самолет с такой частотой трястись не может, мне единиц килогерц хватало.