oleg_v (22.1.2007, 11:25) писал:
http://cybercom.net/~dcoffin/dcraw/
Извлекается собственно этой программой. Сигнал - это оцифрованное напряжение пропорциональное накопленному заряду, который пропорционален числу зарегистрированных фотонов. Сколько там конкретно фотонов можно узнать только по косвенным данным (например из того же шума).
В RAW файле грубо говоря 4 'канала', 2 из них одного цвета. Вот для каждого из каналов и считается среднеквадратичное отклонение.
Ага, наконец примерно понял что рассчитывалось.
Должен Вас огорчить, похоже Ваш тест не слишком корректен. Попробую объяснить почему.
Действительно, если матрица освещена равномерно белым светом, то в каждый пиксель матрицы должно попасть одинаковое количество фотонов и выбить одинаковое количество электронов. Соответственно АЦП должен зарегистрировать для каждого пикселя один и тот же разряд (градацию яркости). Поскольку сущетвует щум считывания (некоторое количество электронов в пикселе, которые образуются в результате тепловых и прочих процессов), то в реальности мы будем иметь для каждого пикселя количество элетронов случайно отличающееся от теоретического. Тогда рассчитав стандартное отклонение для количества электронов по всем пикселям мы получим некоторую оценку шума считывания, которую можно использовать при сравнении.
Беда в том, что то, что измерили Вы, никак нельзя считать этой оценкой. Ее можно было бы считать таковой если бы тест был сделан для всех камер в одинаковых условиях освещения, с одинаковым объективом при одинаковой температуре окружающей среди и при одинаковой ориентации камер в пространстве.
То, что Вы измерили в специальных методиках калибровки цифровых изображений называется искажениями плоских полей. Т.е. разброс количества электронов по пикселям при съемке равномерно освещенной поверхности вообще говоря зависит еще как минимум от следующих факторов:
- температуры среды;
- качества объектива (очевидно, что если объектив виньетирует, пускай даже незавметно на глаз, это приведет к большему разбросу);
- фокусного расстояния объектива;
- ориентации камеры в пространстве (т.е. в гравитационном поле и магнитном поле земли)
- природного электромагнитонго фона в момент теста;
- техногенного электромагнитного фона в момент теста;
- наличия на матрице пыли, приводящей к заметнению некоторых групп пикселей и соответственно увеличивающих разброс;
- количества битых пикселей на матрице.
Данный вид искажений считается самым капризным и самым неприятным, хотя достаточно слабым по сравнению, скажем с темновыми шумами.
В итоге можно сказать, что Вы измерили искажения плоских полей для каждой камеры в конкретных условиях. И не больше. Если теперь поменять на камерах объективы, засунуть камеры в холодильник (или наоборот в сауну), включить рядом с камерой телевизор или микроволновку и т.д., то результаты могут измениться вплоть до полной неузнаваемости.
Чтобы сделать этот тест корректно можно было бы попытаться снять объективы, закрыть дырку байонета матовой пленкой, положить все камеры рядом с одинаковой ориентацией и обязательно в месте с одинаковой температурой и следать снимки облачного неба. Тогда еще как-то можно говорить об измерении, по которому можно делать сравнение.
Глядя на Ваши результаты возникает множество вопросов. Скажем при Уровне сигнала 10000 (корень из сигнала равен 100) на Вашей диаграмме для высоких чувствительностей для Е1 СКО получается в районе 800. Это достаточно большая величина, говорящая о том, что гистограмма снимка имела большую ширину. У меня соответственно сразу закрадываются подозрения в неравномерности освещения метрицы либо из-за крывых рук экспериментатора, либо из-за виньетирования.
Цитата
Не понял ничего, какая разница, по скольким пикселам посчитать шум, он от этого не зависит.
Шум в отдельно взятом пикселе не зависит, а вот среднеквадратичное отклонение по всем пикселям в канале зависит, причем зависит не только от количества пикселей, но и от структуры плоских искажений.
Приведу простой пример на пальцах.
Пускай на части матрицы длиной 8 пикселей имеет место градиент яркостей с периодической структурой, приводищий к тому, что в этих 8 пикселях образуется следующее количество электронов:
1,2,1,2,1,2,1,2
Среднее значение сигнала по эти пикселям будет 1,5 электрона, СКО 0,53.
Теперь рассморим матрицу у которой на этом же участке поверхности пикселей вдвое меньше, т.е. 4 и эти пиксели вдвое больше размера. Какое количество электронов образуется в каждом пикселе на этой матрице? Правильно по 3. Вы получите следующий сигнал:
3,3,3,3.
Для которого среднее значение 3 а СКО вообще равно нулю. Значит ли это, что вторая матрица "шумит" меньше? Ничего подобного. Просто она практически нечуствительна к тем перепадам яркости, которые может детектировать матрица с большим количеством пикселей.
Поэтому сравнение матриц с разным количеством пикселей по СКО сигнала вообще некорректно.
Кроме того, СКО - очень капризная штука, чувствительная к сильным выбросам. Вообще говоря две крупных пылинки на матрице, затемняющие зону меньше одного процента на матрице могут привести к очень сильному увеличению СКО, но это не будет имень никакого отношения к шуму.
Цитата
Нету ни смысла ни ошибки. В научном мире принято писать 'Y vs X' или 'Y от X', у меня посередине тире.
В научных статьях существует два основных стандартных оборота для подписей под диаграммами. Либо "здесь изображена зависимость Y от Х", либо "здесь изображена зависимость в координатах Х - Y"
Вы использовали второй оборот, поэтому стилистически правильно было написать "в координатах уровень сигнала - шум". Впрочем это мелочи.
Сообщение отредактировал Mikola: 22 January 2007 - 14:51
0
