Saat ini saya terlibat dalam proyek yang melibatkan pemrograman sensor pencitraan. Sensor kami memberi kami suara, jadi kami ingin memperbaikinya. Orang lain dalam proyek ini datang dengan ide untuk mengambil gambar "hitam" yaitu memakai tutup lensa dan mengambil gambar yang dimaksudkan untuk menjadi semua hitam. (Jelas itu bukan karena noise) Pada titik ini pada penangkapan berikutnya, ia mengambil nilai piksel dari gambar hitam dan mengurangkannya dari gambar yang diambil secara teratur.
Gambar memang terlihat lebih baik dan sebagian besar noise dihilangkan, namun saya tidak yakin bahwa ini adalah pendekatan terbaik untuk menghilangkan noise karena hal-hal berikut:
Kisaran gambar tetap adalah [-172 194] (nilai 366), versus rentang standar [0 255]. Ketika digambar ulang, rentangnya kembali ke [0 255], dan memang terlihat lebih baik, namun saya percaya ini salah.
Saya harus menyebutkan bahwa gambar baru diambil dalam cahaya rendah.
Apakah metode ini benar untuk menghilangkan noise? Mengapa atau mengapa tidak?
sumber
Jawaban:
Gambar hitam adalah jumlah dari pola tetap dan noise gelap (yang kemungkinan besar mengikuti distribusi normal karena biasanya timbul dari fluktuasi saat ini). Anda ingin mengurangi pola tetap, tetapi tidak pada derau gelap - mengurangi derau acak dari sinyal hanya meningkatkan derau keseluruhan, dan dengan demikian menurunkan kualitas sinyal.
Untuk mendapatkan perkiraan yang baik untuk pola tetap, Anda harus menangkap jumlah bingkai yang cukup besar (katakanlah 25, meskipun 100 tentu saja akan membuat Anda hanya memiliki setengah kebisingan), dan rata-rata saja. Karena noise gelap (harus) tidak berkorelasi dalam waktu, noise rata-rata keluar, sehingga Anda dibiarkan dengan pola tetap noise rendah yang dapat Anda kurangi dari gambar masa depan Anda, dan itu tidak akan meningkatkan noise pada gambar Anda.
Perhatikan bahwa pola tetap biasanya tergantung pada waktu pencahayaan (kamera CCD, misalnya, dapat mengakumulasi elektron selama operasi shift), sehingga Anda harus melakukan kalibrasi untuk setiap waktu pencahayaan. Jika Anda sering memvariasikan waktu paparan, dan jika layak, Anda dapat mengatur eksperimen untuk menangkap serangkaian bingkai gelap setelah setiap percobaan, yang berarti Anda mendapatkan kalibrasi untuk setiap percobaan.
Jika Anda mengurangi bingkai gelap noise rendah (yaitu rata-rata), Anda akan mendapatkan beberapa nilai negatif (karena noise gelap yang terjadi selama akuisisi gambar dapat memiliki nilai negatif), tetapi rentang gambar Anda tidak boleh meningkat secara signifikan. Jika ya, itu adalah tanda bahwa Anda tidak memiliki frame gelap yang cukup rata-rata, atau bahwa pola tetap telah berubah sejak Anda menggunakan waktu pencahayaan yang berbeda.
sumber
pendekatan ini valid dan sebenarnya digunakan di beberapa kamera kelas atas: sensor pertama memotret foto dengan rana tertutup, dan mengurangkannya ke foto "benar". Ini memiliki dua keunggulan:
Metode ini dapat memberikan hasil yang berbeda untuk waktu pemaparan yang berbeda.
Kebisingan fotonik tidak tersentuh.
sumber
Saya pikir ini tergantung pada sensor yang Anda gunakan.
Anda dapat mengambil serangkaian gambar (mis. 10.000) dengan tutup lensa menyala dan membandingkan deviasi rata-rata / standar untuk setiap piksel. Jika memungkinkan, Anda bisa melakukan hal yang sama untuk gambar "cerah" yang seragam (tidak ada paparan berlebih, hanya kecerahan seragam).
Jika ada perbedaan signifikan antara "mean gelap", mengurangkan mean gelap untuk setiap piksel adalah ide yang bagus. Jika ada perbedaan yang signifikan antara (rata-rata cerah - rata-rata gelap) untuk setiap piksel, membaginya dengan "gambar putih rata-rata" mungkin merupakan peningkatan juga.
Tetapi Anda benar-benar harus membuat statistik ini untuk mencari tahu apa yang masuk akal.
sumber
Biasanya, nilai negatif harus dipotong menjadi nol ketika Anda mengurangi bingkai gelap.
Saya terkejut bahwa pengurangan frame gelap memberi Anda nilai -172. Artinya:
Bisakah Anda memposting gambar dari bingkai normal, bingkai gelap, dan kemudian versi yang dikurangi?
sumber
negative values should be truncated to zero when you subtract the dark frame. Anda seharusnya tidak melakukan itu, karena itu akan mencegah Anda melakukan pekerjaan dengan baik dalam mencela area gelap gambar Anda. Lebih baik menjaga kebisingan 'alami' sebelum Anda benar-benar berusaha untuk menghapusnya.