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分辨率测试卡的噪点外观

发布时间:2017-10-13 10:13:00 点击:

分辨率测试卡被拍摄时噪点的出现如右图所示。噪点通常测量为RMS(均方根)电压。假设它们的最小密度为0.05,密度梯度为0.1,与柯达Q-13和Q-14相同。他们已经用伽玛编码=1/2.2,以在gamma=2.2(Windows/Internet标准)下进行最佳查看。较大的噪点(比大多数数码相机更多)已经添加到列(A)和(B)中。色谱柱(C)是无噪点的。第四列(D)包含使用佳能EOS-10D在分辨率测试卡ISO 1600下拍摄的实际Q-13灰阶图:非常高的ISO。噪点是可见的,但是如此高的ISO感光度却拍出令人满意的图画(毫无疑问他使用了软件降噪)。(A)中的噪点在传感器内部是恒定的,即在伽马编码之前。当用gamma=1/2.2进行编码时,对比度,噪点在黑暗区域被提升,并在光区域减小。柯达灰阶卡测试,CCD图像传感器噪点源,证明这不是一个现实的情况。传感器噪点趋于随亮度增加。(B)中的噪点在图像文件中是均匀的,即其以像素为单位测量的值是恒定的。因此,噪点必须随着传感器内部的亮度(伽马编码之前)而增加,比(A)更接近实际的传感器行为。除了最黑暗的区域之外,噪点似乎相对恒定,在那里不清楚。最轻的区域的噪点通常较低,其中叠加在伽马曲线上的色调响应“S”曲线(或饱和度)降低了对比度,从而降低了噪点。因此,噪点最明显的中间区域用于计算平均噪点:用于表征整体噪点性能的单个数字。






特征步骤结果如下所示。

 

列(B):均匀像素噪点

该分辨率测试卡图像模拟了均匀的像素噪点(即图像文件中的恒定噪点,以像素为单位)。上图是相机的色调响应(或特征曲线)。它显示了使用gamma=1/2.2=0.4545进行编码的预期理想响应:对数线图的斜率=0.4545的直线。中间情节显示在f停止(或EV区域)中测量的噪点。在实际传感器中,黑暗区域(对数曝光的负值较大),噪点增加更为陡峭。下图显示以像素级别测量的噪点,归一化为在1.5的密度范围内像素级别的差异。它是相对恒定的,仅显示统计变化,除了最亮级别(在右侧),由于某些样本在像素级255被剪切而导致噪点降低。下图还包含用于表征整体噪点性能的单个数字:平均亮度通道噪点(Y = 5.59%,位于顶部右侧)。这个数字很高,它对应于图像质量差。






这是模拟均匀像素噪点的SNR(dB)。由于gamma=2.2编码,曝光倍数(0.301密度单位),SNR为6.02/2.2=2.74 dB。每十组约9.1 dB(1密度单位)。

 

 

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