Цитата:от:Онищенко Александр
2. В нашем Никон-клубе приведу пост одного коллеги, чье мнение глубоко уважаю (имею на то все основания):
"...дело все в характере шумов
собственные шумы матрицы имеют равномерное частотное распределение или очень близкое к равномерному
а шумы квантования - являются так называемой сосредоточенной помехой в окрестностях частоты дискретизации (количество пикселей на мм)
и с амплитудой равной половине шага квантования
так как шумы складываются по мощности - то амплитуда суммарных шумов будет равна корню квадратному из суммы квадратов амплитуд
шумов матрицы и шумов квантования
Ссылка на всю ветку: http://www.club-nikon.ru/forum/index.php?showtopic=17353&hl=14&st=0Подробнее
Ваш коллега по всей видимости мудрствует лукаво.
Т.е. вроде большинство его утверждений правильны, но в сумме - полная ерунда.
Апогей мудрствования приходится на заявление, что дескать эффект пристутсвия от просмотра слайда на экране проектора и экране компьютера зависит от шума дискретизации. А то, что там используются принципиально разные способы формирования изображения полностью игнорируется.
Что бы хотелось по этому поводу сказать:
1) Не надо быть 7 пядей во лбу чтобы понять что шум дискретизации имеет высокочастотную природу. Достаточно для этого базовые знания в области сигнал процессинга. Но коллега делает далекоидущие выводы насчет влияния этого шума на качество изображения. 12 битный шум дискретизации абсолютно не виден глазу.
2) То что "дебаеризация" приводит к усилению шума - тоже полная ерунда. "Дебаеризация", а правильнее говорить "интерполяция" наоборот применяет сглаживающие функции (по сути низкочастотные фильтры) в своих алгоритмах. А яркостные градиенты вычисляются с использованием обобщенной информации.
Теперь самое главное:
Так все лучше ли 14 бит чем 12 бит?! А если лучше, то почему?! Ведь ДД сенсора ограничен. И в лучшем случае в 12 битах несут информацию 9-10 и в лучшем случае 11 бит. Ответ очень простой для тех, кто знаком с имидж процессингом.
14 бит лучше, но в основном в тенях и в средних тонах, наименьший эффект - в светах.
Объясняю почему (на максимально упрощенном примере - при наличии только шума считывания):
Берем максимальный сигнал с сенсора за единицу. Допустим средний уровень шума в сигнале = 1/256.
10 битный сигнал (0-1023): имеем средний шум = 4. Полезных уровней сигнала = 1023-4 = 1019;
12 битный сигнал (0-4095): средний шум = 16. Полезных уровней сигнала = 4095-16 = 4079;
14 битный сигнал (0-16383): средний шум = 64. Полезных уровней сигнала = 16383-64 = 16319;
Разница есть. Т.е. если в 12 битах есть у нас значения сигнала над шумом 30 и 31, то в 14 диапазоне у нас им будут соответствовать 120, 121, 122, 123, 124.
Очевидно, что при интерполяции байеровских данных здесь намного проще выделить градиент (даже с низкочастотными фильтрами) и вывести в
результирующем изображении соответствующий перепад яркости.
Теперь усложняем задачу:
1) у нас есть еще фотонный шум - зависящий от яркости, т.е. польза от дополнительных уровней в средних тонах, а тем более в светах уменьшается - там у нас больше шума;
+ у нас еще в сенсоре есть темновой сигнал, который нужно вычесть, уменьшающий динамический диапазон полезного сигнала.
2) Большая разрядность АЦП неизбежно приводит к бОльшей ошибке при оцифровке (а квадраты ошибок, как известно складываются), то тоже уменьшает полезность полученных новых уровней в сигнале.
3) Данные с сенсора у нас линейны, но для получения реального изображения необходимо еще применить Гамма функцию, которая как известно сжимает света (получается польза от дополнительных уровней в светах почти нулевая, учитывая предыдущие пункты), оставляет почти нетонутыми средние тона (польза от дополнительных уровней почти маржинальная), и растягивает тени (вот здесь-то дополнительные уровни наиболее полезны, учитывая минимальный фотонный шум в них).
Вот потому-то астрономы и радуются получив 14 бит вместо 12 - большинство объектов у них тусклые.
...А тут ваш уважаемый коллега какую-то чушь несет про влияние шумов квантования...
