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[其他] 相机噪声

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对伱微笑纯属礼貌 发表于 2016-11-27 13:05:48
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相机噪声-1 (电子电路,数码相机,传感器,平方根,水平线)

  1. 噪声类型

  数码相机的噪声来源有许多,归结起来,主要可以分为三种类型:非均匀响应噪声、随机噪声、固定噪声。 三种类型的噪声来源不一样,表现也不一样,最终对画面的影响也不一样。 下面稍微详细地分析一下这三种类型的噪声的特点。
  
       
  • 非均匀响应噪声  
  每个像素在制造的时候会有个体差异,在电子电路上也不会完全相同。因此,即使感受相同的亮度, 不同的像素给出的响应也是不同的。这种不均匀,反映出来就是非均匀响应噪声。 这种噪声是与亮度成正比的,在信噪比曲线上,曲线是一条水平线,它决定了相机信噪比的上限。
  
       
  • 随机噪声  
  光进入相机,被传感器所接收,并不是连续的,而是一份一份的。每一份是一个光子, 这个过程就像在雨天拿盆子接雨水,雨点也是一滴一滴落入盆子的。 很容易想象,即使用同样大小的盆子,在雨中放置同样长的时间,那么落入盆子的雨滴数量也不会完全一致。 光子进入传感器的过程数学上可以用泊松过程进行建模,这种噪声是与亮度的平方根成正比的, 在信噪比曲线上是一条斜率为 10dB/dec 的直线。
  
       
  • 固定噪声  
  顾名思义,这一类噪声是不随亮度变化的。比如每一个像素的固有偏置,比如读取电路本身的读取噪声, 比如放大电路引入的额外电子噪声。在信噪比曲线上是一条斜率为 20dB/dec 的直线。
   下面是一幅典型的相机信噪比曲线,数据来源于  DxO   网站,横坐标代表图像亮度,纵坐标代表信噪比。

相机噪声-2 (电子电路,数码相机,传感器,平方根,水平线)
  可以明显看到,曲线的中段斜率接近 10dB/dec,代表随机噪声占主导地位; 曲线的起始阶段斜率偏向 20dB/dec,代表固定噪声占主导地位; 曲线末端向下弯曲,代表非均匀响应噪声的影响逐渐显现出来。
  由于佳能的感光元件 CMOS 制作工艺的关系,在低 ISO 情况下固定噪声较大,因此低 ISO 曲线的起始阶段 20db/dec 斜率特别明显。相比较之下,尼康、索尼的感光元件由于制作工艺不同, 在低 ISO 条件下固定噪声要低很多,20dB/dec 的斜率不那么明显。下面是一款尼康相机的信噪比曲线图。 (这里选取的是与佳能 6D 略为对等的尼康 D750 作为比较)
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njhtjxx 发表于 2016-11-27 13:54:43
谁喷了榴莲味儿的香水?
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ycmnob 发表于 2016-11-27 14:11:25
天空飘过五个字,那都不是事。
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念三年 发表于 2016-11-27 14:11:33
报告!别开枪,我就是路过来看看的。。。
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南莲 发表于 2016-11-27 14:17:54
如果每个女朋友用一个字来代替的话,我的情史可以写一部长篇小说了。
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╰素颜乜倾城° 发表于 2016-11-28 03:19:46
再踩踩,楼主辛苦了!
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苏肖爱216 发表于 2016-11-30 09:55:48
各位兄台,通融通融,沙发我来啦!
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贾少昆 发表于 7 天前
回帖也有有水平的!
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