In-Camera-Processing: Wo geht's hin?

[Gast_142630]

Dunkelbildabzug ist kein Entrauschen.

Das stimmt prinzipiell, es reduziert als Nebeneffekt sozusagen aber trotzdem das Rauschen geringfügig.

 

[Ronald_Stenzel]

Das stimmt prinzipiell, es reduziert als Nebeneffekt sozusagen aber trotzdem das Rauschen geringfügig.

das stimmt, allerdings würde ich die interne darkframe nicht als sooo grosser eingriff in meine freiheit sehen, da ich selbige aktion ja eh machen muss...
und dabei werden (sollten) ja keine manipulationen an der eigentlichen bildinformation vorgenommen.
wobei man bei nachträglicher df-subtraktion dann natürlich mit gemittelten darks aus einer selbst erstellten bibliothek arbeiten kann...
vorteil des kamerainternen darkframes ist halt, dass man damit das zeitlich aktuelle fehlerbild des chips subtrahiert.



cs

 

[Berschi]

das stimmt, allerdings würde ich die interne darkframe nicht als sooo grosser eingriff in meine freiheit sehen, da ich selbige aktion ja eh machen muss...
und dabei werden (sollten) ja keine manipulationen an der eigentlichen bildinformation vorgenommen.
wobei man bei nachträglicher df-subtraktion dann natürlich mit gemittelten darks aus einer selbst erstellten bibliothek arbeiten kann...
vorteil des kamerainternen darkframes ist halt, dass man damit das zeitlich aktuelle fehlerbild des chips subtrahiert.

cs

Das Problem bei den Nikon DFs ist aber, dass diese auch benachbarte Pixel betreffen, also mit dem DF auch gleich schwache Sterne weggebügelt werden.
Bei Canon und Pentax wird hingegen jeder Pixel für sich einzeln behandelt.
Daher sind die Nikon-RAWs zwar rauschärmer, aber leider auch detailärmer als die Canon/Pentax RAWs.

Gruß
Peter

 

[Mi67]

Das stimmt prinzipiell, es reduziert als Nebeneffekt sozusagen aber trotzdem das Rauschen geringfügig.

Es dient dem Abzug des "fixed pattern"-Rauschens und ggf. eines "Verstärkerglühens bzw. anderer Offset-Einflüsse. Das stochastische Rauschen (bedingt durch zweimaliges Ausleserauschen) steigt durch die Verrechnung indes sogar an.

 

[SlamDunker]

Wär doch fürn Hersteller n echtes Eigentor wenn man alle Objektivfehler schon in der Kamera rausrechnen könnte, dann gäbe es abgesehen von Schärfe keine Kaufargumente für teure Objektive.

 

[Gast_142630]

Es dient dem Abzug des "fixed pattern"-Rauschens und ggf. eines "Verstärkerglühens bzw. anderer Offset-Einflüsse. Das stochastische Rauschen (bedingt durch zweimaliges Ausleserauschen) steigt durch die Verrechnung indes sogar an.

Nein, es steigt nicht an, es bleibt auf dem gleichen statistischen Mittel, die störendsten Teile, die Du auch schon angesprochen hast (Dead Pixel, Sensorglühen) und besondere 'Rauschzentren' werden hingegen gut bis komplett rausgerechnet und das Rauschen dadurch im Endeffekt tatsächlich verringert.

 

[Mi67]

Nein, es steigt nicht an, es bleibt auf dem gleichen statistischen Mittel, die störendsten Teile, die Du auch schon angesprochen hast (Dead Pixel, Sensorglühen) und besondere 'Rauschzentren' werden hingegen gut bis komplett rausgerechnet und das Rauschen dadurch im Endeffekt tatsächlich verringert.

Das Signal wird von konstant ortsständigen Signalfluktuationen ("fixed-pattern") befreit, stochastisches Rauschen aber ist in der Rechenoperation nicht konstant.

Beispiel: Excel-Tabelle mit simulierten Daten und Rauschen (Zufallszahl(0...1))
1. "Bildinformation" (konstanter Wert(6) + Struktur(1) + Rauschen(0...1))
2. "darkframe" (konstanter Wert(2) + Rauschen(0...1))
3. rechnerischer Abzug des darkframe vom Bild

Das darkframe-korrigierte Bild hat im Vergleich zu den beiden "Rohdaten" das breitere Rauschband.

Das unkorrigierte Bild ergibt in strukturlosen Anteilen (z.B. über Pixelpositionen -10 ... -4 gerechnet) ebenso wie der "darkframe" eine Standardabweichung von 0,29. Das darkframe-korrigierte Bild ergibt hingegen eine Standardabweichung von 0,41. Ergo: stochastisches Rauschen steigt bei der Verrechnung. Dies gilt übrigens (ausgenommen mal Signalclipping) für jedes stochastische Rauschen unabhängig von dessen Amplitude oder Verteilung (Gauss, Poisson, ...).

 

[Frank Klemm]

Das unkorrigierte Bild ergibt in strukturlosen Anteilen (z.B. über Pixelpositionen -10 ... -4 gerechnet) ebenso wie der "darkframe" eine Standardabweichung von 0,29. Das darkframe-korrigierte Bild ergibt hingegen eine Standardabweichung von 0,41. Ergo: stochastisches Rauschen steigt bei der Verrechnung. Dies gilt übrigens (ausgenommen mal Signalclipping) für jedes stochastische Rauschen unabhängig von dessen Amplitude oder Verteilung (Gauss, Poisson, ...).

Den ganzen kann man nur teilweise aus dem Weg gehen, indem man das Dunkelbild sorgfältiger erzeugt. Entweder durch das Mitteln mehrerer Dunkelbilder oder durch Approximation von parametrisierten Dunkelbildern. Zweiteres ist technisch haariger, erlaubt aber, Dunkelbilder zu recyceln. Es wird jede Menge RAM benötigt (~20 Byte/Pixel), allerdings sollte das anno 2010 kein Problem mehr sein. Bei Langzeitbelichtungen hat man es selten mit 10 fps zu tun, so daß der Pufferspeicher für schnelle Bildserien benutzt werden kann.

 

[Gast_142630]

Das Signal wird von konstant ortsständigen Signalfluktuationen ("fixed-pattern") befreit, stochastisches Rauschen aber ist in der Rechenoperation nicht konstant.

Beispiel: Excel-Tabelle mit simulierten Daten und Rauschen (Zufallszahl(0...1))
1. "Bildinformation" (konstanter Wert(6) + Struktur(1) + Rauschen(0...1))
2. "darkframe" (konstanter Wert(2) + Rauschen(0...1))
3. rechnerischer Abzug des darkframe vom Bild

Das darkframe-korrigierte Bild hat im Vergleich zu den beiden "Rohdaten" das breitere Rauschband.

Das unkorrigierte Bild ergibt in strukturlosen Anteilen (z.B. über Pixelpositionen -10 ... -4 gerechnet) ebenso wie der "darkframe" eine Standardabweichung von 0,29. Das darkframe-korrigierte Bild ergibt hingegen eine Standardabweichung von 0,41. Ergo: stochastisches Rauschen steigt bei der Verrechnung. Dies gilt übrigens (ausgenommen mal Signalclipping) für jedes stochastische Rauschen unabhängig von dessen Amplitude oder Verteilung (Gauss, Poisson, ...).

Du magst da theoretisch und rechnerisch vollkommen richtig liegen, die Praxis sieht aber anders aus. Das was als störendes Rauschen empfunden wird und andere störende Elemente, die ich bereits angesprochen hatte (Sensorglühen, Hotpixel, Tote Pixel usw.) herausgerechnet werden, ist vollkommen klar. Es gibt aber auch stärker rauschende Pixeleihen (besonders bei CMOS), die bei hohen ISO-Zahlen oder langen Belichtungszeiten, die für Rausch-Streifen in den dunklen Bildpartieen sorgen, auch hier im Forum gibt's einige Beispiele dafür, die Bilder wurden da meist gepusht. Und dieses Rauschen wird durch Darkframe tatsächlich durch die Subtraktion verringert. Nicht auf Pixelebene, das ist richtig, sondern auf die größere Fläche.

 

[Mi67]

Du magst da theoretisch und rechnerisch vollkommen richtig liegen, die Praxis sieht aber anders aus. Das was als störendes Rauschen empfunden wird und andere störende Elemente, die ich bereits angesprochen hatte (Sensorglühen, Hotpixel, Tote Pixel usw.) herausgerechnet werden, ist vollkommen klar. Es gibt aber auch stärker rauschende Pixeleihen (besonders bei CMOS), die bei hohen ISO-Zahlen oder langen Belichtungszeiten, die für Rausch-Streifen in den dunklen Bildpartieen sorgen, auch hier im Forum gibt's einige Beispiele dafür, die Bilder wurden da meist gepusht. Und dieses Rauschen wird durch Darkframe tatsächlich durch die Subtraktion verringert. Nicht auf Pixelebene, das ist richtig, sondern auf die größere Fläche.

Wenn die Linieninhomogenitäten nicht stochastisch, sondern fix sind, so werden sie als typisches "fixed pattern" durch Darkframesubtraktion korrigiert, habe nie etwas anderes behauptet. Ein Problem hierbei jedoch: Streifige Bildstörungen in stark gepushten oder bei extremen ISO-Werten aufgenommenen Bildern sind teilweise auch durch Inhomogenitäten der Linienempfindlichkeit bedingt. Dies müsste idealerweise anders behandelt (z.B. parametrisiert) werden, bevor es zum Abzug gebracht wird.

 

[Hoogo]

D war doch mal so ne Webseite, die Diagramme zu den verschiedenen Kameras hatte und deren Rauschlevel je nach ISO zeigte. Wenn ich mich da richtig erinnere hatten da alle der neuen Kameras bis auf die Pentaxen so einen Knick ab ISO 800 in der Linie, was wohl auf Software-Entrauschen hinweist, auch in den Raw-Dateien.

Ich denke, mit Korrektur des Rasuchen, Verzeichnung und Vignette wird lange nicht Schluß sein... Ich würde reinpacken, was Bilder schöner macht, sobald die Rechenleistung das erlaubt., CA-Korrektur, vielleicht erfindet auch noch jemand was, um aus Bildern mit verschiedenem Fokus/Blende noch was gutes zu berechnen...