Перейти к содержимому


О шумах матрицы


Сообщений в теме: 72

#31 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 13:06

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 13:49) писал:

для тех, кто хочет разобраться с фотонным шумом вот ссылка:
http://ufn.ioc.ac.ru...s/abst1310.html
Это первое, что поисковик выдал вам на 'Фотонный шум'. Ну и как разобрались? Видимо нет, поскольку статья несколько не про то, почему оно шумит, это и так все знают, а про то, как лазером сгенерировать свет, который шумел бы меньше.

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 13:49) писал:

а вот статьи, в которых есть, например, такое словосочетание
"шум квантовой структуры света" я бы читать не рекомендовал...
А это вообще к чему?

Может начнем с простого - разовьем тему стола?

#32 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 13:23

2oleg_v

не тратьте время на меня, мир продолжает нуждаться в ваших методиках...
только одна просьба, ознакомить со следующим результатом,
можно здесь, можно в личку...
(ибо как уже было замечено в "Пятнице" - в этом мире не так уж и
много по-настоящему смешных вещей)

#33 Vladimir P

    Сельский фотограф-теоретик

  • Пользователь
  • 5 189 сообщений
  • Город:Сибирь, однако

Отправлено 11 Июль 2006 - 14:23

Ох, как у вас тут интересно без меня было. :) Все-таки вредно летом болеть.

По существу то, о чём говорит Олег, стоило бы обозвать как-то типа "флуктуации уровня входного сигнала", и тут его цифры, наверное, правильны (сам хотел именно на эту тему посчитать буковки и что-нибудь написать по поводу перспектив роста ИСО, но руки все не доходят). Но мне, как пользователю, эта умнота не нужна, и если я вижу человеческую кожу или небо в разноцветных пятнах, то я называю это словом "шум". Тут перспективы, действительно, не ахти какие, технология почти все уже выбрала.
Трехслойные матрицы помогут. Не сильно, правда, рост эффективной площади ячейки в три раза приведет к улучшению сигнал/шум в корень из трех = 1.7. В идеальной теории. Было ИСО 3200, станет 5400. Хорошо, конечно, но все равно не полное и всеобщее счастье. Только вот фовеоновский вариант конструкции по чувствительности цветопередачи к ошибкам именно такого рода (флуктуации входного потока и ошибки дискретизации) лично мне кажется гораздо более уязвимым. Просто исходные кривульки у Фовеона гораздо более гладкие и широкие, а потом с сигналом проделываются некие операции, чувствительные к ошибкам.

Просмотр сообщенияoleg_v (10.7.2006, 19:19) писал:

...получить 45db на 10 разрядном АЦП в принципе невозможно из-за шума квантования самого АЦП, даже если сигнал на его входе идеален.
Погодите-погодите. 45 дБ - это ж всего чуть меньше 200:1 по уровню сигнала. JPEG. :) Какие проблемы с АЦП? Выпускается много и недорого. Другое дело, что в примечании к этой цифре может быть что-нибудь написано очень мелкими буковками.

Успехов. Владимир.

#34 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 14:42

Просмотр сообщенияVladimir P (11.7.2006, 15:22) писал:

Погодите-погодите. 45 дБ - это ж всего чуть меньше 200:1 по уровню сигнала. JPEG. :) Какие проблемы с АЦП? Выпускается много и недорого. Другое дело, что в примечании к этой цифре может быть что-нибудь написано очень мелкими буковками.
По поводу децибелов есть некоторая путаница. Если величина характеризует энергию, то 10 раз = 10дБ, если же амплитуду, которую еще нужно возвести в квадрат, чтобы получить энергию, то 10 раз = 20дБ. Сигнал с матрицы вроде как энергия и товарищ из 'КБ' вроде с этим согласился, поскольку 'ваша 260 в децибелах равна 24'. Значит 45дБ = 30000. В то же время шум квантования 10 битного АЦП составляет 0.3 младшего разряда, т.е. в 10 раз больше. В связи с этим тема стола и вызывает такое недоумение.

Сообщение отредактировал oleg_v: 11 Июль 2006 - 14:42


#35 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 14:57

Просмотр сообщенияVladimir P (11.7.2006, 17:22) писал:

По существу то, о чём говорит Олег, стоило бы обозвать как-то типа "флуктуации уровня входного сигнала", и тут его цифры, наверное, правильны...
не думаю так... его "модель" не верна методолически... то о чем говорит oleg_v - это квантовый шум сигнала, который не зависит ни от используемого детектора, ни от системы измерения... он зависит только от потока и представляет собой микроскопическую величину... плюс ко всему, то распределение сигнала, которое получается на матрице к фотонному шуму не имеет никакого отношения, а к тепловому - прямое... и это проверяется прямым экспериментом... поэтому при всей наукообразности его рассуждений и графиков они показывают только одно - дисперсию предположительно когерентного светового потока на конкретной матрице...
и уж конечно это не имеет никакого отношения к "теоретическому" пределу...

#36 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:04

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 17:41) писал:

В связи с этим тема стола и вызывает такое недоумение.
Олежек, разрядность шины не имеет никакого отношения к сигналу и величине его передачи... я с помощью байта могут передать кому угодно и куда угодно (без потерь, кстати) какое угодно большое число... вот почему было веселье... мне не обязательно записывать это число в один байт... :)
правда, для передачи бесконечно большого числа потребует бесконечно много времени, но это уже совершенно другая тема...

#37 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:05

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 15:56) писал:

и это проверяется прямым экспериментом
Можно с этого момента поподробнее и с результатами этого 'эксперимента'

#38 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:10

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 16:03) писал:

разрядность шины не имеет никакого отношения к сигналу и величине его передачи
Оригинальная фраза '10-разрядный аналого-цифровой преобразователь с SRAM-памятью и обеспечивает отношение сигнал/шум 45 дБ'. Любой, работающий в КБ, а не пацталом, в курсе, что 10бит - это разрядность преобразования, а не шины, в том смысле, что входной сигнал преобразуется в 10 бит выходного кода.

#39 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:28

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 18:04) писал:

Можно с этого момента поподробнее и с результатами этого 'эксперимента'
возьми (давай уже на "ты") фотокамеру и сделай серию тестов по своей "методике"...
но при разных температурах... и сразу будет видно, что получаемая дисперсия имеет
тепловую природу...

#40 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:31

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 16:27) писал:

возьми (давай уже на "ты") фотокамеру и сделай серию тестов по своей "методике"...
но при разных температурах... и сразу будет видно, что получаемая дисперсия имеет
тепловую природу...
Я примерно 10 лет делал подобные снимки при температуре жидкого азота и знаю, что это не так. Так что очередь за вами.

#41 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:39

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 18:09) писал:

10бит - это разрядность преобразования, а не шины, в том смысле, что входной сигнал преобразуется в 10 бит выходного кода.
"в том смысле"- это снова поэзия? :)
нет такого закона природы который нам предписывает обязательно весь входной сигнал преобразовывать выходной одним преобразователем... это сильно урощенный взгляд на реальные задачи... фильтровать можно... например, может стоять группа датчиков, которые регистрирую разные компоненты сигнала... можно интегрировать... все зависит от природы сигнала и ТТХ прибора...

#42 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:42

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 16:38) писал:

"в том смысле"- это снова поэзия? :)
нет такого закона природы который нам предписывает обязательно весь входной сигнал преобразовывать выходной одним преобразователем... это сильно урощенный взгляд на реальные задачи... фильтровать можно... например, может стоять группа датчиков, которые регистрирую разные компоненты сигнала... можно интегрировать... все зависит от природы сигнала и ТТХ прибора...
Ну тогда это снова отмазки.. Никому же не приходит в голову все пиксели в картинке усреднить в один. Если не указано явно, нет смысла вводить дополнительные предположения.

#43 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:44

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 18:30) писал:

Я примерно 10 лет делал подобные снимки при температуре жидкого азота и знаю, что это не так.
я надеюсь, что каким-нибудь скафандром вы при этом пользовались...
с жидким азотом дела не имел, а год использования Ds-ки (около 9000) осенью, зимой, весно и летом невооруженным глазом показывают разницу в шумах...
так, что это так... и это явление описано неоднократно и не мной...

вот очередная ссылка (жалко, что вы их не читаете):
http://www.ixbt.com/...age/noize.shtml

#44 Aлеф

    Заслуженный тролль Пентаклуба

  • Пользователь
  • 23 112 сообщений
  • Имя:Лёшка-морковка
  • Город:Denver, CO, USA

Отправлено 11 Июль 2006 - 15:51

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 18:41) писал:

Ну тогда это снова отмазки..

конечно... скажу по секрету, что инженерия - это один большой набор таких отмазок...
поскольку грамотное решение всегда учитывает особенности (фактуру) сигнала и условий эксплуатации...

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 18:41) писал:

Никому же не приходит в голову все пиксели в картинке усреднить в один.

отчего же... есть целый ряд задач, когда усреднение - это очень неплохой вариант получения быстрой качественной оценки ситуации...

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 18:41) писал:

Если не указано явно, нет смысла вводить дополнительные предположения.
так реальная вещь из этого и состоит... еще один секрет вам открою: законы природы (как многие их знают в виде формул) вообще не выполняются... даже самые простые... но это отдельная тема...


З.Ы. извините, мне нужно немножко отвлечься на работу...

#45 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 16:03

Просмотр сообщенияAleph Egg (11.7.2006, 16:43) писал:

вот очередная ссылка
http://www.ixbt.com/...age/noize.shtml
Там речь идет о длинных выдержках. Шум чтения зависит и от выдержки и от температуры, фотонный - нет. Я уже писал, где на моих графиках какой.

#46 Shadow

  • Пользователь
  • 1 113 сообщений

Отправлено 11 Июль 2006 - 16:47

В декодерах mp3 магнитол часто используется 1-бит ЦАП.

#47 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 11 Июль 2006 - 16:58

Просмотр сообщенияShadow (11.7.2006, 17:46) писал:

В декодерах mp3 магнитол часто используется 1-бит ЦАП.
Только он работает на частоте сильно больше звуковой, а потом стоит фильтр.

#48 SmartFox

  • Пользователь
  • 1 632 сообщений
  • Город:Moscow Region

Отправлено 12 Июль 2006 - 11:26

А что если в перспективе :) побороться с шумами матрицы статистическими методами, в простейшем случае в момент полунажатия кнопки считывается опорная (шумовая) выборка с параметрами будущей экспозиции, НО при закрытом затворе, в буфер опорного сигнала, а далее при дожимании кнопки считывается исследуемая (реальная) выборка в буфер исследуемого сигнала, а далее происходит обработка двух выборок с вычитанием шумовой составляющей. :) и окончательной записи на флешку.

#49 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 12 Июль 2006 - 11:31

Просмотр сообщенияSmartFox (12.7.2006, 12:25) писал:

А что если в перспективе :) побороться с шумами матрицы статистическими методами, в простейшем случае в момент полунажатия кнопки считывается опорная (шумовая) выборка с параметрами будущей экспозиции, НО при закрытом затворе, в буфер опорного сигнала, а далее при дожимании кнопки считывается исследуемая (реальная) выборка в буфер исследуемого сигнала, а далее происходит обработка двух выборок с вычитанием шумовой составляющей. :) и окончательной записи на флешку.
Кэнон как раз на своих CMOS матрицах борется с шумами считывания вычитанием темновых шумов. Но фотонный шум останется.

#50 SmartFox

  • Пользователь
  • 1 632 сообщений
  • Город:Moscow Region

Отправлено 12 Июль 2006 - 11:43

Просмотр сообщенияoleg_v (12.7.2006, 11:30) писал:

Кэнон как раз на своих CMOS матрицах борется с шумами считывания вычитанием темновых шумов. Но фотонный шум останется.
Молодец Кэнон :) А если бы удалось получить десяток независимых фотосников (матрица 10 раз участвует в процессе) за одно нажатие кнопки, а затем их обработать. Это помогло бы в борьбе с фотонным шумом? Понятно, что вопрос получения десятка независимых копий из области фантастики, но... :)

#51 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 12 Июль 2006 - 11:49

Просмотр сообщенияSmartFox (12.7.2006, 12:42) писал:

Молодец Кэнон :) А если бы удалось получить десяток независимых фотосников (матрица 10 раз участвует в процессе) за одно нажатие кнопки, а затем их обработать. Это помогло бы в борьбе с фотонным шумом?
Естественно помогло бы. Собственно это эквивалентно уменьшению ISO в 10 раз и удлиннению выдержки.

#52 Vladimir P

    Сельский фотограф-теоретик

  • Пользователь
  • 5 189 сообщений
  • Город:Сибирь, однако

Отправлено 12 Июль 2006 - 18:08

Просмотр сообщенияoleg_v (12.7.2006, 15:48) писал:

Естественно помогло бы.
Один вопрос только. А мы снимаем натюрморт в студии? Если нет, то придётся вводить в камеру искусственный интеллект для разборок на тему того, флуктуация ли это светового потока или изменение сцены.

Для всяких астрономов-любителей такая методика широко распространена (кстати, и детали они умудряются лишние при этом вытаскивать из-за дрожания объекта).

Успехов. Владимир.

#53 SmartFox

  • Пользователь
  • 1 632 сообщений
  • Город:Moscow Region

Отправлено 12 Июль 2006 - 19:01

Просмотр сообщенияVladimir P (12.7.2006, 18:07) писал:

Если нет, то придётся вводить в камеру искусственный интеллект для разборок на тему того, флуктуация ли это светового потока или изменение сцены.
Лет так 20 назад пришлось позаниматься "непараметрическим ранговым обнружителем", когда есть один исследуемый канал и 20 соседних каналов опорных причем 10 периодов наблюдений. Исследуемый канал постоянно смещается во всем диапазоне. Расчеты показали его полную робастность для любых распределений шума Вейбулла Накагами и т.п. а в условиях Хаотической Импульсной Помехи (ХИП) результат радовал совсем. Для матрицы это фантастика наверно на данном этапе, а так поживем увидим.

#54 UriX

  • Пользователь
  • 1 582 сообщений
  • Город:spb.ru

Отправлено 13 Июль 2006 - 10:46

Просмотр сообщенияSmartFox (12.7.2006, 11:25) писал:

А что если в перспективе :) побороться с шумами матрицы статистическими методами, в простейшем случае в момент полунажатия кнопки считывается опорная (шумовая) выборка с параметрами будущей экспозиции, НО при закрытом затворе, в буфер опорного сигнала, а далее при дожимании кнопки считывается исследуемая (реальная) выборка в буфер исследуемого сигнала, а далее происходит обработка двух выборок с вычитанием шумовой составляющей. :) и окончательной записи на флешку.
Собственно так и работает шумодав на Соневской матрице - после снимка делается снимок с закрытым затвором.
Одно плохо - после снимка матрица разогревается, и второй снимок даёт больший шум.
Но тут уже вопрос математического аппарата...

#55 Den

    та сволочь, что может любому прописать характеристику :)

  • Пользователь
  • 1 352 сообщений
  • Город:Moscow

Отправлено 13 Июль 2006 - 11:08

Цитата

один исследуемый канал и 20 соседних каналов
- oops! Это радиоперехват чтоли? "Камни на обочине", аглицкие шпиёны, etc.?

Помниться, года два назад мне попадалась программа, которая лечила шевелёнки. Заодно она и с шумами бороться помагала. Ручками необходимо было задавать кучу параметров, но результат был не плохой. Только, она преподносилась как нечто "жутко военное" и были сложности с её поиском, полноценной версией и т.д.

Такого рода софт не плохобы поспрашивать у увлекающихся астрономией. Мне бы лично пригодилось.

#56 SmartFox

  • Пользователь
  • 1 632 сообщений
  • Город:Moscow Region

Отправлено 13 Июль 2006 - 11:36

Цитата

- oops! Это радиоперехват чтоли? "Камни на обочине", аглицкие шпиёны, etc.?
Здесь Один из упоминавшихся в списке авторов был, скорее был бы :) моим научным руководителем, но смерть его жены, а на следующий год инсульт у него самого, вынудили меня идти другим путем :) ... А в то время предполагалась лишь аппаратная реализация обнаружителя.

#57 SergeyA

  • Пользователь
  • 1 067 сообщений
  • Город:Omsk

Отправлено 17 Июль 2006 - 08:10

Просмотр сообщенияoleg_v (10.7.2006, 18:19) писал:

Тем более, что получить 45db на 10 разрядном АЦП в принципе невозможно из-за шума квантования самого АЦП, даже если сигнал на его входе идеален.
Странно это слышать, тогда как идеальный 10 разрядный АЦП имеет ступень квантования 1:1024, а это примерно 60 дБ.

#58 SergeyA

  • Пользователь
  • 1 067 сообщений
  • Город:Omsk

Отправлено 17 Июль 2006 - 08:20

Просмотр сообщенияoleg_v (11.7.2006, 17:41) писал:

По поводу децибелов есть некоторая путаница. Если величина характеризует энергию, то 10 раз = 10дБ, если же амплитуду, которую еще нужно возвести в квадрат, чтобы получить энергию, то 10 раз = 20дБ. Сигнал с матрицы вроде как энергия и товарищ из 'КБ' вроде с этим согласился, поскольку 'ваша 260 в децибелах равна 24'. Значит 45дБ = 30000. В то же время шум квантования 10 битного АЦП составляет 0.3 младшего разряда, т.е. в 10 раз больше. В связи с этим тема стола и вызывает такое недоумение.
Что то опять не так. :) Децибеллы есть универсальная величина, независимо от энергии, мощности, напряжения и тока. Для этого они были введены. И не важно с чем мы оперируем с напряжением или мощностью, но всегда в децибеллах получаем одну и ту же величину.

#59 Гость_oleg_v_*

  • Гость

Отправлено 17 Июль 2006 - 10:00

Просмотр сообщенияSergeyA (17.7.2006, 9:19) писал:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%...%B1%D0%B5%D0%BB

#60 SergeyA

  • Пользователь
  • 1 067 сообщений
  • Город:Omsk

Отправлено 17 Июль 2006 - 10:12

Просмотр сообщенияoleg_v (17.7.2006, 12:59) писал:

Всё правильно, никакого противоречия со своими словами не вижу. :)





Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных