Но то, что слишком много мегапикселей не вредит либо

Еще мегапикселей означает большие файлы изображений, тем самым замедляя обработку изображения и передачи файлов. Но хорошей новостью является то, что все больше мегапикселей у не возрастают шумы изображения - несмотря на широко распространенное мнение об обратном.

Причиной этого является то, что при масштабировании вниз [27] с разрешением, необходимого для отображения или печати, в результате чего шум и динамический диапазон выходных пикселей улучшить (при условии, хорошо ведет себя программное обеспечение масштабирование). В результате шум и динамический диапазон после масштабирования затем в теории идентичным тому, что вы должны были бы, если бы вы начали с датчиком с точно требуемого разрешения для начала. И в конечном итоге можно с немного более четкого изображения в качестве бонуса - но это не по теме здесь.

Давайте посмотрим на это рассуждение более внимательно. Мы существенно обсудить немного основной алгебры - но я оставлю о точных формул, потому что они отпугивают большинство читателей.

Рисунок 4. Влияние размера пикселя на уровне шума.

Нажмите на картинку для увеличения.

Рисунок 4 показывает точную аналогию сбора фотонов или основные "частицы" света: измерения скорости осадков, собирая дождь в чашках. Мы могли бы решить для измерения осадков с одной большой миске. Или, в качестве альтернативы, можно использовать, например, 4, 16 или 64 небольших чашках. Во всех этих случаях эффективная площадь используется для ловли капель предполагается остаются теми же [28].

В примере с 64 чашек, я выставил эти чашки в моделируемой осадков, что вызвало каждая чашка, чтобы получить в среднем 5 капель дождя во время экспозиции. Для наглядности я использовал действительно большие капли (град?) Или - если вы предпочитаете - минута чашки. Тем не менее, для отношения сигнал-шум размер чашки не имеет значения. Благодаря статистике (распределение Пуассона [29] с "λ = 5", на жаргоне), в среднем только 17% из чашек будет содержать ровно 5 капель дождя после облучения.Некоторые чашки вместо этого есть 4 капли (17% вероятности) или 6 капель (15% вероятности), но некоторые из них могут содержать 9 капель (4% шанс) или даже остаются сухими (0,7% шанс) во время воздействия дождя.

Это явление объясняет главный источник пикселя шума ("Фотон выстрел шума" [30]). Этот источник является неизбежным и особенно заметно с маленькими пикселями, в темные тени или при высоких настройках ISO. Соответствующий уровень освещенности показано на рисунке 4 в качестве прогнозируемого полутонового изображении ниже чашек: пустые или почти пустые чашки соответствуют черных пикселей и полностью или почти полностью чашки соответствуют белых пикселей.

Теперь давайте посмотрим на массив 16 (вместо 64) чашек. Каждая чашка является 4 × больше и, таким образом, в среднем, поймать ровно 20 капель вместо 5 капель. Но, после масштабирования, измерения очевидно привести к той же расчетной осадки [31]. Благодаря статистике Пуассона, мы можем иногда (9% вероятности) сталкиваются ровно 20 капель в чашку, но мы также можем столкнуться 18 капли (8%), 21 капель (9%), или 25 капель (5%). Шансы наблюдения 4 или 36 капель очень небольшие, но не равен нулю.Таким образом, хотя более крупные чашки будет иметь немного более абсолютное изменение при экспрессии в каплях, чем более мелкие чашки, относительное изменение выражается в объеме воды в поверхности будет реально уменьшить по мере увеличения размера чашки [32].

Дело в том, что корректное масштабирование позволяет нам получить точно такой же сигнал и уровень шума с использованием многих маленькие чашки (пикселей) или с использованием эквивалентного площадь поверхности, покрытую несколькими крупными чашек (пикселей) [33]. Таким образом набор из 4 чашек даст вам точно такую ​​же информацию, как одной большей чашки площадью в 4x больше поверхности бы: просто осторожно влить содержание 4 маленьких чашек в один большой чашке перед измерением. Или вес все 4 чашки вместе и вычесть их вес пустого.

Дата добавления: 2015-08-13