Entfernung von Banding bzw. Fixed Noise Pattern?

Hallo,

ich glaube die meisten Benutzer haben in der einen oder anderen Situation schon das nervende Fixed Noise Pattern kennengelernt, aber wie entfernt man sowas per PS? Ich habe zwar eine Aktion gefunden die das angeblich können soll, aber es muss ja nicht immer gleich Geld kosten und wer weiss schon ob die Aktion wirklich alles richtig erkennt. Schliesslich habe ich keine Lust auf irgendwie gebügelte Bilder oder ähnliches. Also wer hat einen gangbaren Weg in PS gefunden wie man FPN entfernen kann?

MfG

Rainmaker

Kannst du ev. ein Bild mit FPN einstellen, kann mir grad nichts drunter vorstellen.
Banding kannst du ganz gut durch Hinzufügen von Rauschen beseitigen.

Fixed Noise Pattern sagt mir auch erst mal gar nix. Banding ist ein schwieriges Thema, nach meiner Erfahrung hilft da nichts wirklich gut. Rauschen hinzufügen ist in der Tat das Mittel der Wahl, aber dem sind natürlich auch Grenzen gesetzt.

Das ist sowas wie Rauschen mit erkennbarer Struktur, kann ein Raster, Streifenmuster oder sonst was sein. Bei den DSLRs ist es meist ein Streifenmuster, was wahrscheinlich durch das Zeilenweise auslesen des Sensors entsteht.

mariane schrieb:

Das ist sowas wie Rauschen mit erkennbarer Struktur, kann ein Raster, Streifenmuster oder sonst was sein. Bei den DSLRs ist es meist ein Streifenmuster, was wahrscheinlich durch das Zeilenweise auslesen des Sensors entsteht.

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Danke für die Erläuterung. Dann ist Banding aber noch was anderes, denn dabei ist ja nicht das Rauschen ursächlich, sondern Tonwertstufungen, die wie auch immer entstanden sind.

Ja genau, ich bezog mich aufs Fixed Noise Pattern. Banding ist das was du sagtes. Sind also zweierlei, das "bzw." im Titel ist da eventuell schon etwas irreführend, ein "und" wäre da besser.

Hallo,

hier erstmal ein Bild zur verdeutlichung was gemeint ist. Das Bild habe ich um den Fehler deutlicher zu machen um drei Stufen gepusht und um einen Knick in der Pupille zu vermeiden habe ich es dann noch um 90° gedreht.



@ mariane,

ich denke Banding ist nur ein Teil von FPN, wenn ich es rechtverstanden habe gibt es auch noch das Phänomen von sehr breiten horizontalen Streifen welche sich auch durch Mitteln nicht entfernen lassen. In amerikanischen Quellen wird das angeblich als Dark River Effekt bezeichnet. Mit diesen breiteren Streifen habe ich aber (zum Glück) noch keine Erfahrungen machen dürfen.

MfG

Rainmaker

Vom Dark River Effekt lese ich zum ersten mal, das muß ich mir mal anlesen.

Zu deinem Bild. Das ist relativ normal, wenn man die Tiefen im Raw-Konverter hoch zieht, also stärker belichtet. Hier hilft nur starkes weichzeichnen, wichtige Bilddetails maskieren. Ich würde hier mit Matter machen und dem Selektiven Weichzeichner experimentieren, natürlich immer ungewünschte Rsulate ausmaskieren.

Eine andere Möglichkeit ist, einfach die Tiefen absaufen zu lassen, damit verschwindet das Rauschen auch weitgehend, das Bild wird natürlich dunkler und verliert Details in den Schatten.

Hallo Mariane,

dass man bestimmte Bildteile einfach plätten kann ist mir schon klar, es muss doch aber auch einen intelligenteren Weg geben um das Problem zu minimieren, mit den Astronomy Tools geht es ja scheinbar auch bis zu einem gewissen Grad.

MfG

Rainmaker

Ich kannte dieses Aktionset bisher nicht, auf der Abbildung zum "Horizontal and Vertical Banding Noise Reduction" ist der Effekt sehr gering, so wie es aussieht müßte man dnach trotzdem noch entrauschen unddas wird die Details letztlich auch glattbügeln.

Das müsste mal jemand testen, eventuell hat ja wer das Aktionset und kann das mal mit deinem Bild durchführen.

Mmhhhhh ... ist ja sozusagen "geordnetes Rauschen". Besonders unschön der Anteil des Farbrauschens und das Luminanzrauschen ist aber auch hässlich.

Wenn du kein Entraucherplugin hast, bei dem man Luminanz- und Farbrauschen getrennt regeln kannst:

1. Ebene duplizieren, "Matter machen" drüberbügeln (Kanten erhalten, Flächen weichzeichnen), Ebenenmodus auf Farbe.

2. alles auf neuer Ebene zusammenfassen (STRG+Shift+Alt+E), "Rauschen reduzieren" (Farbrauschreduzierung auf Null, Stärke und Details ans Motiv anpassen, so dass man zwischen Entrauschen und Detailverlust ein annehmbarer Kompromiss einstellt)

3. leicht Nachschärfen

Viiiiel besser als im Anhang krieg ich das aus dem kleinen Bild nu' auf die Schnelle (ohne Masken) auch nich' weg, ohne die Details wegzubügeln. Man sieht noch die dunklen, vertikalen Streifen im Himmel, aber da hilft auch kein Entrauscher weiter. Die muss man wohl von Hand retuschieren oder noch rabiater weichzeichnen, wenn es dafür kein Spezialprogramm gibt.

Ich denke, dass bei dem von dir beschriebenen Problem außer den schon genannten Abmilderungsversuchen nicht viel geht. Da ist einfach bei der Raw-Entwicklung etwas schief gelaufen, was nicht vollständig reparabel ist (wenn es denn aus einem Raw-Konverter kommt).

Sorry.

Mit dem Hochpassfilter bekommt man das halbwegs raus, man muß das Bild jeweils einmal vertikal unscharf zeichnen umkehren und Modus Ineinanderkopieren, mit Gradation die Stärkte feinjustieren, das ganze nochmal für horizontal. Ergebnis #1. #2 ist zusätzlich Matter machen 40/10 (Modus Farbe) + Rauschen entfernen 10/5/0/80 (Deckraft 50%). #3 nochmal nur blau (der Rest maskiert) mit Matter machen 40/10.

Hallo Mariane,

die Ergebnisse #1 und #2 gefallen mir recht gut, nur leider habe ich gewisse Problemchen sie zu reproduzieren. Wie zeichnest Du mit dem Hochpassfilter vertikal oder horizontal unscharf????? Vielleicht kannst Du das für mich noch mal etwas genauer erklären.

staunende und ratlose Grüsse

Rainmaker

Erklären ist immer so eine Sachen - nicht leicht.

vertikal oder horizontal weichzeichnen geht z.B. mit dem Filter Bewegungsunschärfe, dort halt 0° und 90° einstellen. Der Nachteil, es gibt Randeffekte, diese kann man vermeinden wenn man das Bild jeweils an allen vier Kanten gespiegelt erweiteret um z.B. 100px wenn man bei der Bewegungsunschärfe 200px gewählt hatte. Ne andere Möglichkeit wäre das Plugin Filtermeister, da kannst du dir die Filter selbst zusammenbasteln, wobei es hier parktischerweise schon ein Beispiel gibt: "Blur" eigenet sich hervorragend, da vertikal und Horizontal getrennt eingestellt werden kann. Es empfielt sich zuvor noch die Kanten abzurunden und die Lichter, auszuschließen - Bildkopie mit "Staub und Kratzer" 50/30 behandelt, dann die Gradationskurve ab den ersten viertel abflachen. Dann die Ebene Kopieren und in den Ebenenmodus "Ineinanderkopieren" bringen.

Einmal nun mit Bewegungsunschärfe 0° und 200Px behandeln die andere Kopie entsprechend mit 90°, nun kommt der Hochpassfilter bei beiden Ebenen mit 10 pixel, jetzt nochmal an beiden Ebenen die Gradation anpassen 0,0/34,33/82,57/127,63/255,65 - das sind 5 Punkte Eingabe,Ausgabe. Das Ergebnis sollte schon recht gut ausschauen.
Man kann jetzt noch eine Ebenenmaske erstellen: Maskierungsmodus Originalbild einfügen, Tonwertkorrektur 30/0.75/65, Maskierungsmodus aus, Ebenenmaske erstellen. Andere Ebene Auswählen, Auswahl erneut auswählen, und ebenfalls Ebenenmakse erstellen.

mariane schrieb:

Erklären ist immer so eine Sachen - nicht leicht.

vertikal oder horizontal weichzeichnen geht z.B. mit dem Filter Bewegungsunschärfe, dort halt 0° und 90° einstellen. Der Nachteil, es gibt Randeffekte, diese kann man vermeinden wenn man das Bild jeweils an allen vier Kanten gespiegelt erweiteret um z.B. 100px wenn man bei der Bewegungsunschärfe 200px gewählt hatte. Ne andere Möglichkeit wäre das Plugin Filtermeister, da kannst du dir die Filter selbst zusammenbasteln, wobei es hier parktischerweise schon ein Beispiel gibt: "Blur" eigenet sich hervorragend, da vertikal und Horizontal getrennt eingestellt werden kann. Es empfielt sich zuvor noch die Kanten abzurunden und die Lichter, auszuschließen - Bildkopie mit "Staub und Kratzer" 50/30 behandelt, dann die Gradationskurve ab den ersten viertel abflachen. Dann die Ebene Kopieren und in den Ebenenmodus "Ineinanderkopieren" bringen.

Einmal nun mit Bewegungsunschärfe 0° und 200Px behandeln die andere Kopie entsprechend mit 90°, nun kommt der Hochpassfilter bei beiden Ebenen mit 10 pixel, jetzt nochmal an beiden Ebenen die Gradation anpassen 0,0/34,33/82,57/127,63/255,65 - das sind 5 Punkte Eingabe,Ausgabe. Das Ergebnis sollte schon recht gut ausschauen.
Man kann jetzt noch eine Ebenenmaske erstellen: Maskierungsmodus Originalbild einfügen, Tonwertkorrektur 30/0.75/65, Maskierungsmodus aus, Ebenenmaske erstellen. Andere Ebene Auswählen, Auswahl erneut auswählen, und ebenfalls Ebenenmakse erstellen.

Zum Vergrößern anklicken....

und was machst sonst noch so?

Das Ergebnis #3 sieht jedenfalls klasse aus, Respekt geht raus dafür...

Edit: Meine Versuche das Rauschen in eine "Luminanzebene" einzufangen, diese zu invertieren und dann über Ebenenmodus das Rasuchen rauszurechnen waren leider nicht so erfolgreich

Ciao,

das Pattern entsteht beim Auslesen (in nden Ausleseregistern) bzw während der Belichtung (auf den Pixeln selbst, z.B. Hot/Cold Pixel). D.h. diese Pattern sind relativ konstant und Charakteristisch für den jeweiligen Chip (jeder ist individuell), der in Deiner Kamera sitzt. Das ist aus der CCD Technologie bekannt:
http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_frame_subtraction
http://en.wikipedia.org/wiki/Charge-coupled_device
Dieses Patterns kann man durch den sog. 'Darkabzug' beseitigen. Viele Kameras haben dieses Feature (insbesondere für Langzeitbelichtungen - extra zuschaltbar ! - siehe Spezialmenüs) eingebaut. Allerdings heisst es manchmal etwas sonderbar. D.h. nach der Belichtung macht die Kamera selbständig nochmal ein Bild mit gleicher Bel-.Zeit bei geschlossenem Shutter und zieht dieses Bild vom Originalbild ab (und zwar ohne Bayer-Interpolation vorher zu machen ! - siehe auch unten). Dann erst wird das Finale Bild vom Cam-Prozessor ausgegeben auf die CF Karte geschrieben.

Der exakte/optimale Weg,m solche Features zu beseitigen ist es, auf dem Rohbild zu arbeiten, d.h. noch VOR (!) der Bayer-Interpolation. (Grund: Diese Features entstehen auf den Pixeln selbst, und deshalb darf man vor der Beseitigung keine weiteren Verrechnungen ausführen, die das Muster verschmieren, manipulieren).
Grundlegende Herangehensweise ist: Bild aufnehmen. Dunkelbild aufnehmen, d.h. Bild mit gleicher Belichtungszeit (+ ISO) wie das normale Bild, jedoch mit völlig (!) verdunkeltem Objektiv. Auch die Temperatur des Chips hat einen Einfluss, deshalb auch hier in etwa die gleichen Verhältnisse wählen. Will man es besonders gut machen, dann erstellt man mehrere Darks mit identischer Belcihtungszeit und mittelt diese. DANACH zieht man diese gemittelte Dark vom Originalbild ab. Dadurch bleibt der Noise-Beitrag durch das Dark geringer (geht mit Wurzel von N [N= Anzahl der Darks] runter).
Für die exakte Beseitigung gibt es insbesondere in der (Amateur)Astronomie Tools, die allerdings etwas spröde in der Anwendung sind. Stichwort 'Dark-Abzug'. Für den normalen Allerweltsfotografen allerdings zu spröde, befürchte ich... Das passiert alles BEVOR die Daten Bayer-interpoliert werden !!!
http://www.astrosurf.com/buil/us/iris/iris.htm
http://www.astrosurf.com/buil/iris/tutorial2/doc8_us.htm


===> Mein Vorschlag für PS wäre - wenn man sich NICHT in die fussligen AstroTools einarbeiten will:
- Darks fotografieren ! (evtl mehrere mitteln, 10 reichen bei weitem !)
- Entgegen der eigentlichen Empfehlung DOCH auf dem normalen Bild arbeiten ! (das ist nicht optimal eber vielleicht hinreichend)
ABER: natürlich muss Originalaufnahme und Dark durch GENAU die gleichen Einstellungen im Raw-Konverter entwickelt werden !
- Vom Normalen Bild das (gemittelte) Dark subtrahieren in PS (Ebene, Verrechnungsmodus Differenz).
- Evtl nachglätten...

Ich kann das an Deinem Bild aber leider nicht vorführen, weil dazu bräuchte ich Darks aus Deiner Kamera, die ich nicht habe. Probier's doch mal selber und stell das Bild danach ein hier ...

Schöne Grüsse,
Peter

PS: Die gleiche Technik wird übrigens dazu benutzt bei Langzeitbelichtungen (--> Astronomie !), das am Rand des Chips sichtbare 'Verstärkerglühen' (dort sitzt der Auslese-Verstärker nahe am Chip auf der Chipplatine) zu beseitigen. Bei Belichtungen ab ein paar Minuten sieht man das auff Bildern die relativ dunkel sind ... Bei meiner 5D ist es am rechten Bildrand oben (helles Gebiet am Rand). Siehe z.B. hier:
http://eyes4skies.de/Internet/Astro/AstroFoto/DBV/DBV_files/dark_1200sec_b4.jpg
http://eyes4skies.de/Internet/Astro/AstroFoto/DBV/DBV.htm

Hallo,

@ Mariane,

jetzt hat es endlich funktioniert. Die Sache ist sogar so einfach, das es sich möglicherweise teilweise automatisieren lässt. Einfach nur geil.

Bei meinen eigenen Versuchen habe ich zwar zuvor auch mit der Bewegungsunschärfe gearbeitet, meine Versuche aus einem bestimmten Bildteil ein Korrekturbild zu erstellen waren aber leider nie von Erfolg gekrönt.

@ Peter,

mit einem Dark bekommst Du das FPN auch nicht wirklich weg. Schau mal bei den Leuten von astronomicum.de vorbei, die entfernen das FPN vor der Darkkorrektur. Mit diversen kleinen Astroprogrämmchen wie Fitswork oder Giotto kenne ich mich übrigens halbwegs gut aus, Fitswork bietet sogar einen Filter welcher halbwegs mit FPN fertig wird (Zeilen gleichhell). Dieser Filter funkioniert aber nicht wirklich bei "normalen" Bildern.
Ein Dark würde ich übrigens bei kurzbelichteten nicht astronomischen Bildern nicht empfehlen. Das Rauschen wird dadurch erhöht und die Bilder wirken regelrecht zerrissen, bei meiner alten 10d war das ein echtes Problem. Viel besser ist es die Hotpixel nur zu maskieren, der Informationsverlust ist so gering, dass es nicht auffällt. Darks würde ich auch keinesfalls in PS subtrahieren, das PS die 16 bit recht eigenwilig als 15 + 1 bit interpretiert. Für normale Bilder welche nicht gemittelt sind mag dies auch gewisse Vorteile haben, bei Astrobilder schmeisst man aber die Hälfte der Information weg.


Die breiteren Streifen in meinem Bild scheinen übrigens nicht zum FPN zu gehören, denn bei meinen Bilder befinden sie sich nie an der gleichen Stelle. Damit ist das wohl irgend etwas anderes, aber was interessiert es mich was es ist, dank Mariane kann ich es nun aus den Bilden wegbügeln.

MfG

Rainmaker

@petersausk

Sehr interessante Links - Danke dafür.

@Rainmaker No.1

Jo, wenn man es einmal verstanden hat packt es einen und man versucht das zu automatisieren.

Ich habe derweil wieder mal gelesen und wollte was ganz anderes ausprobieren, das ging so in die Richtung "rechnen mit Farben" ugly und was nehme ich zum testen? ... richtig, dein Bild ... und was passiert? ... wieder richtig, die Linien waren weg, zwar nicht so schön, es sieht verrauschter aus, aber dafür weniger kompliziert und schneller.


Ebenenpalette
Original Bild <---

• neue Ebene erstellen "PUSH RGB" (Strg+Shift+N)
• auf eine Ebene reduziert kopieren (Strg+Alt+Shift+E)
• neue Ebene erstellen "abdunkeln" (Strg+Shift+N)

Ebenenpalette
abdunkeln <---
PUSH RGB
Original Bild

• Bildberechnung - Ebene: "PUSH RGB" Kanal: "Rot" Füllmethode: "Abdunkeln"
• Bildberechnung - Ebene: "PUSH RGB" Kanal: "Grün" Füllmethode: "Abdunkeln"
• Bildberechnung - Ebene: "PUSH RGB" Kanal: "Blau" Füllmethode: "Abdunkeln"
• neue Ebene erstellen "aufhellen" EbenenModus: "Ausschluß" (Strg+Shift+N)

Ebenenpalette
aufhellen <---
abdunkeln
PUSH RGB
Original Bild

• Bildberechnung - Ebene: "PUSH RGB" Kanal: "Rot" Füllmethode: "Aufhellen"
• Bildberechnung - Ebene: "PUSH RGB" Kanal: "Grün" Füllmethode: "Aufhellen"
• Bildberechnung - Ebene: "PUSH RGB" Kanal: "Blau" Füllmethode: "Aufhellen"
• mit darunter liegender Ebene reduzieren (Strg+E)
• Umkehren (Strg+I)
• Ebenenmodus auf "Weiches Licht"
• Ebene umbenennen "BNR" (muß man nicht unbedingt machen)

Ebenenpalette
BNR <---
PUSH RGB
Original Bild

• Ebenen vertauschen mit (Strg+#) und die oberste auswählen (Alt+.)

Ebenenpalette
PUSH RGB <---
BNR
Original Bild

• Ebenenmodus auf "Weiches Licht"
• Gausscher Weichzeichner 250Px
• Gruppieren von "PUSH RGB" und "BNR" (Alt+Shift+,) und (Strg+G)
• "Farbbereich..." auswählen (blau, 130%)
• Maske erstellen

Ebenenpalette
Gruppe 1 + Maske <---
Original Bild