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2012.05.18 Friday

ダークノイズに関して (3) 固定パターンノイズ

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    昨日の記事で、
    「コントラスト強調したダークノイズの等倍画像に見られる赤色や青色の派手派手のパターンは、固定パターンノイズのようです」と記しました。

    それを確認し、さらにノイズの振る舞いを調べるために、追加の実験を行ないました。

    テスト条件は、[20℃,ISO1600]です。

    露光時間によって変化するかどうかを調べるために、露光時間を60秒,120秒,240秒,480秒と変えてみました。
    次に同じ場所で同じように発生するかどうかを調べるために、、一度電源スイッチをオフにしてから240秒を露光するということを2回繰り返しました。

    機種は、KissX3と5DMark2です。

    結果は、
       ・ノイズは同じ場所で見られ、露光時間と共に増大しました。
       ・一度電源スイッチをオフにしても、ノイズは同じ場所で同じように見られました。
          ・2枚の画像で差の絶対値を見ることで、はっきりと確認できました。

    やはり、これは固定パターンノイズです。
    そして、ノイズ量は露光時間と共に増大します。 (私は露光時間等にあまり依存しないのではと思い違いをしていました。)
    ISO感度の設定にも依存するでしょう。
    要因は、画素(ピクセル)を構成する素子のばらつきでしょうか?
    数画素(4〜10)の大きさがあるのは何故でしょうかね?
    ベイヤー配列から各画素のRGBデータを作成する過程で大きくなっていることは想像できますが、、、。

    しかし、固定パターンノイズならば、どうして「長秒時露光のノイズ低減機能」できれいに低減できないのでしょうか?
    私が考えているような、単純なダーク画像の引き算とは異なる処理なのでしょうか?
    それとも、私が見落としている事があるのでしょうか?


    なお、2枚の画像で差の絶対値を見ることで、固定パターンノイズ成分を差し引いた残りのランダムノイズ成分が見えます。
    予想通り、ランダムノイズ成分はKissX3よりも5DMark2の方が小さかったです。


    さらに、CameraRaw6で同じようにRaw現像したものも示します。
    DPPでRaw現像したものと、どうしてこれほど異なるのでしょうね。
     



    KissX3

    60秒


    120秒


    240秒


    480秒


    240秒、2回目


    240秒、3回目


    240秒、2回目と3回目の差の絶対値


    240秒、3回目  CameraRaw6でRaw現像




    5DMark2

    60秒


    120秒


    240秒


    480秒


    240秒、2回目


    240秒、3回目


    240秒、2回目と3回目の差の絶対値


    240秒、3回目  CameraRaw6でRaw現像


     








    コメント

    なるほど、かなり勉強になります。凄い研究です。と申しながら、拝見させていただきながら、私の頭の中もノイズ状態です…。頑張って、皆さんに付いていきたいと思います。
    2012/05/18 6:46 PM by 温泉日和
    >温泉日和さん、おはようございます。

    改めて向き合うと、ダークノイズは奥が深いですね。
    私自身も、知らなかった事や思い違いをしていた事がいろいろと出てきました。

    で、どうしたらよいのか。
    ここが肝心なのですが、うまくまとめられるか怪しくなってきました(苦笑)。
    2012/05/19 6:41 AM by やまねももんが

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