Rauschunterdrückung durch Mitteln?

[hhwenk]

Hallo,

Ich habe eine Frage zur Verringerung des Bildrauschens: Die übliche Methode zur Verbesserung des Rauschens bei Messwerten ist ja die Mehrfachmessung und Mittelwertbildung, wobei ich mich noch dunkel daran erinnere, daß das Signal:Rausch-Verhältnis mit der Wurzel der Anzahl der Messungen abnimmt.

Jetzt die Frage: Macht es Sinn, das Gleiche Motiv mehrfach mit gleichen Einstellungen zu photographieren und später per Photoshop zu mitteln? Oder würde eine längere Belichtung mit geringerem ISO-Wert den gleichen oder besseren Effekt ergeben? Oder bekommt man mit Neat Image o. ä. ohnehin bessere Ergebnisse? Hat jemand so was schon mal ausprobiert?

Schon mal danke und schöne Grüße,
Henning

 

[mokko]

Mit der niedrigsten ISO zb. 80 ISO oder 100 ISO und Stativ ist die beste Methode! Falls du ein Stativ benutzen kannst also unbewegte Objekte und so.
Denn bei der Methode muss die Kamera die Signale nicht so wie bei 1600 ISO verstärken.
Also lieber 15 Sekunden bei ISO 100 belichten, bevor du mit 1600 ISO Neaten musst wie bescheuert um das selbe ergebnis zu bekommen, was unmöglich ist da mit der Entrauschung die Schärfe und die Details abnehmen.

Was für eine Kamera hast du denn?

MfG

 

[Mi67]

Hallo,

Ich habe eine Frage zur Verringerung des Bildrauschens: Die übliche Methode zur Verbesserung des Rauschens bei Messwerten ist ja die Mehrfachmessung und Mittelwertbildung, wobei ich mich noch dunkel daran erinnere, daß das Signal:Rausch-Verhältnis mit der Wurzel der Anzahl der Messungen abnimmt.

Jetzt die Frage: Macht es Sinn, das Gleiche Motiv mehrfach mit gleichen Einstellungen zu photographieren und später per Photoshop zu mitteln? Oder würde eine längere Belichtung mit geringerem ISO-Wert den gleichen oder besseren Effekt ergeben? Oder bekommt man mit Neat Image o. ä. ohnehin bessere Ergebnisse? Hat jemand so was schon mal ausprobiert?

Ja, das funktioniert. Vor allem Astrofotografen tun dies unentwegt. In dieser Szene findet man auch die dafür geeigneten Tools.

 

[BadPritt]

Super Antwort!!!

Wie funktioniert das, so oder anders?
Ja, es funktioniert.

 

[Hoogo]

Hab ich schon aus der Hand gemacht, als weder Stativ noch geringe ISO gingen. Bei dieser Konstellation ist allerdings das Zusammensetzen mit Gefummel verbunden, und 3 Bilder zusammen sind immer noch schlechter als eine ISO-Stufe besser. Aber wenn man sich die Mühe machen will ist das besser als nichts.

 

[Mi67]

Super Antwort!!!

Wie funktioniert das, so oder anders?
Ja, es funktioniert.

Also nochmal im Einzelnen:
> Macht es Sinn, das Gleiche Motiv mehrfach mit gleichen Einstellungen zu
> photographieren und später per Photoshop zu mitteln?

Ja, das macht Sinn.

> Oder würde eine längere Belichtung mit geringerem ISO-Wert den gleichen
> oder besseren Effekt ergeben?

Der Effekt eines niedrigeren ISO ist gleichartig. Ob die eine oder die andere Methode stärker wirksam bzw. für die Bildwirkung günstiger ist, hängt von der Kamera, dem Motiv, der Temperatur, den überhaupt noch einstellbaren ISO-Werten (manche Nikons können z.B. nicht unter ISO-200) und nicht zuletzt auch vom Motiv (Bewegung) ab.

> Oder bekommt man mit Neat Image o. ä. ohnehin bessere Ergebnisse?
> Hat jemand so was schon mal ausprobiert?

Beim "Neaten" opfert man durch die Filterrechnung fast immer auch einen Teil der Detailzeichnung. Insofern werden Entrauschungstools meist bei Bildern eingesetzt, die einfach mit sehr hohen ISO-Werten aufgenommen werden mussten. Die eine Methode ist also nicht wirklich ein Ersatz für die andere.

Bei den älteren Kodak-DSLRs hat man übrigens sehr niedrige ISO-Werte (z.B. ISO-25 oder gar ISO-12) dadurch erzielt, dass man in der Tat Mehrfachbelichtungen mit Mittelwertbildung aufgezeichnet und gerechnet hat.

 

[hhwenk]

Das bedeutet wohl zusammengefaßt, daß in den meisten Fällen ISO100+längere Belichtung die beste Methode ist (wenn nicht gerade eine gleichmäßige Bewegung wie bei der Astrophotographie im Spiel ist).
Bekomme ich jetzt auch endlich hin, da ich gerade in ein schönes Manfrotto investiert habe Demnächst poste ich dann mal ein paar schöne Nachtaufnahmen...

@hoogo: wie hast Du die Bilder zusammengesetzt?

 

[fotohobbit]

Bei den älteren Kodak-DSLRs hat man übrigens sehr niedrige ISO-Werte (z.B. ISO-25 oder gar ISO-12) dadurch erzielt, dass man in der Tat Mehrfachbelichtungen mit Mittelwertbildung aufgezeichnet und gerechnet hat.

das ist interessant. das könnte man ja eigentlich mit jeder kamera machen, oder?
kann man sich da einen ND-filter sparen?
Bsp.: ich möchte für schönes fließendes wasser eine langzeitbelichtung machen aber es ist eigentlich viel zu hell daür. also mache ich mehrere kurze hintereinander und mische die dann. müsste gehen oder?

bei strichspuraufnahmen von sternen macht man das ja auch so. statt mehrere stunden zu belichten macht man viele 30s belichtungen am stück und rechnet sie dann zusammen z.b. mit startrails.

 

[hhwenk]

Die Idee mit dem Wasser gefällt mir, muß ich mal ausprobieren.

Ich habe mir gerade auch mal die Startrails Seite angeschaut, sieht auch interessant aus. Wenn ich im Sommer nachts mal wieder zwei Stunden mit einer Flasche Wein auf der Terasse sitze, werde ich wohl mal die Kamera daneben stellen

 

[fotohobbit]

ob das mit dem wasser funktioniert weiss ich nicht. war nur ne idee bzw. frage. wenn man sich da echt ein nd-filter sparen könnte hätte das was.

 

[messenger]

Im Kino haste ja praktisch auch ne Mittelung, weil das Auge mehrere Bilder nacheinander durch die Trägheit als eines wahrnimmt.

Wenn man mal überlegt, daß 10m breites Bild aus einem Filmbild entstammt, das i.d.R. nicht mal die halbe Kleinbildfläche hat und noch dazu 3-4 Kopiervorgänge hinter sich, ist die Qualität schon erstaunlich....

Ein Standbild sähe ziemlich grottig aus (wäre aber eh fix verschmort )

Gruß messi

 

[Hoogo]

Ich hab das erste Bild geladen, das zweite als Ebene drübergelegt, Ebenenmodus 100% Differenz. Passend geschoben, gedreht, abgeschaltet, drittes Bild drübergelegt, 100% Differenz...
Zuletzt alle Ebenen wieder eingeschaltet, Modus normal, von unten nach oben 100%, 50%, 33%, 25%.... Dann geärgert, daß es unscharf geworden ist, das schlechteste Bild rausgeworfen, auch mal die Differenz zwischen den oberen Ebenen betrachtet und irgendwann dann zufrieden gewesen.

 

[killerschaf]

moin

das mit dem mitteln sollte theoretisch klappen.. allerdings wird der snr (signal to noise ratio) größer! nicht kleiner!

warum das funktioniert? du addierst die nutzsignale zweier bilder. damit verdoppeln sich die amplituden, weil die signale korrelliert sind. wenn sich die amplituden verdoppeln, vervierfacht sich die signalleistung. die rauschsignale sind unkorrelliert und dadurch erhält man als ergebnis der faltung beider verteilungsdichtefunktionen die doppelte leistung. insgesamt gewinnst du also theoretisch einen faktor 2, hast also einen gewinn von etwa 3dB. das ganze funktioniert auf dem blatt papier, selbst ausprobiert habe ich es aber nicht, weil es mir zu aufwändig ist. ob photoshop das richtige werkzeug ist um die bilder zu mitteln, weiss ich nicht. sobald die bilder aus der cam kommen haben sie schon zahlreiche "bildverbesserungsalgorithmen" durchlaufen, was dann wohl auch dazu führt, dass die signale nicht mehr so toll korreliert sind.

mfg

 

[StefanButterling]

Hallo, Stephan Stoske hat ein Tool programmiert, dass einem die aufwendige Arbeit in Photoshop erspart.

 

[hhwenk]

@killerschaf: S/N rauf, nicht runter meinte ich natürlich, sorry. Sonst wäre das ganze ohnehin Blödsinn.

@StefanButterling: Danke, das ist genau der richtige Link zum Thema, auch mit ein paar schönen Beispielen dabei. Fehlt nur noch der Vergleich mit einem länger belichteten Bild bei niedrigerem ISO, wobei die Beispielbilder mit ISO200 ohnehin nicht sehr hoch lagen (dafür aber ganz ordentlich rauschen in den dunklen Bereichen). Wenn ich die Beschreibung richtig überflogen habe, können sogar RAWs eingelesen werden.

 

[Frank Klemm]

das ist interessant. das könnte man ja eigentlich mit jeder kamera machen, oder?

Du benötigst dafür IT-CCDs oder Du mußt mit dem Verschluß rumklappern.

 

[Mi67]

Du benötigst dafür IT-CCDs oder Du mußt mit dem Verschluß rumklappern.

BTW: könnte man bei IT-CCDs nicht immer nach der Hälfte der Belichtungszeit die Ladung in die abgedunkelten Bereiche verschieben und danach gleich wieder nahezu lückenlos nach-belichten?
Wenn man das mal weiterdenkt, wäre ein Antiwackel-Interline-Sensor mit z.B. 8 MP nicht bestens geeignet, um mit "split-exposure time-Option" einen 2-shot-Modus mit 16 MP mit bsonders geringem Aliasing-Risiko zu generieren?

 

[fotohobbit]

Du benötigst dafür IT-CCDs oder Du mußt mit dem Verschluß rumklappern.

was sind IT-CCDs? und was meinst du mit rumklappern? ich würde das mit serienbildmodus und festgeklemmten drahtauslöser machen.

 

[Frank Klemm]

BTW: könnte man bei IT-CCDs nicht immer nach der Hälfte der Belichtungszeit die Ladung in die abgedunkelten Bereiche verschieben und danach gleich wieder nahezu lückenlos nach-belichten?
Wenn man das mal weiterdenkt, wäre ein Antiwackel-Interline-Sensor mit z.B. 8 MP nicht bestens geeignet, um mit "split-exposure time-Option" einen 2-shot-Modus mit 16 MP mit besonders geringem Aliasing-Risiko zu generieren?

Praktisch gibt es bei so einem Sensor viele Probleme:

• Anisotropie der Pixel in diesem 2x-Modus (d.h. es wird nur in eine Richtung das Aliasing halbiert) (Kann durch Verwendung von 7:5-Pixel gemildert werden)
• Keine Verringerung des kritischeren Color-Aliasing
• Geht nur bei langen bis mittleren Geschwindigkeiten, bei 1/2000 s oder 1/4000 s schafft man es selbst mit Tricks nicht mehr, den Sensor um die 2,5 bis 4 µm zu bewegen
• Kaum machbares Präzissions-Timing zwischen mechanischem Verschluß und elektronischen Shutter notwendig (oder schnelle FIT-CCDs notwendig).
• Artefakte an grenzwertigen Bewegungsunschärfen

Alles in allem sehe ich das Unterfangen als nicht praktikabel an.

 

[Frank Klemm]

was sind IT-CCDs?

Da gibt es eine relativ unbekannte Suchmaschine, nennt sich Google. Der erste Treffer erklärt das ganz genau und die ersten 8000 Treffer bezeichnen ausnahmslos genau das, was ich meine.

und was meinst du mit rumklappern?

Ich meine die Geräusche eines sich dauernd öffnenden und schließenden Verschlusses.

ich würde das mit serienbildmodus und festgeklemmten drahtauslöser machen.

Bei Langzeitbelichtung und wenig ist das noch machbar. Wenn mehr Licht vorhanden ist, dann nutzt Du nur wenige Prozent oder Promille des Lichts, weil der Vorhang nur 3x bis 8x pro Sekunde ausgelöst werden kann.
7x 1/250 sec würde z.B. mit der 350D oder 5D nicht ca. 1/36 sec dauern, sondern 2 Sekunden.