Egenskaper hos digitala bilder.

[Papadopilus]

Jag har en ganska mörk jpg-bild tagen i färg med en digitalkamera. Den är så mörk att det nästan inte finns någon färginformation. Bilden är stående och tagen i det motljus som kommer genom en riktigt tjock och rutigt mörkmönstrad bommullsgardin mitt i en vanlig augustinatt. Bilden är som ni förstår inget att ha, men jag fick lite tid över och passade på att prova vad PS Elements går för.

Nu uppträdde ett fenomen när jag lekte med nivåerna i bilden (Förbättra->Intensitet/Kontrast->Nivåer...). När jag justerat ingångsnivån för vitt till 111 (där färgen 'börjar') så börjar jag se vertikala linjer eller fält över hela bilden.

Kan någon förklara vad detta är?
Jag har en del mer eller mindre trovärdiga funderingar men vill höra vad ni säger först. Jag vill inte att någon ska svara: ja så kan det vara...

 

[dumbo]

Du kan inte dela med dig av bilden, eller delar av den så att vi får se?

 

[Papadopilus]

Exempelbilder

Visst... här kommer originalet.

 

[Papadopilus]

Exempelbilder

...och här resultatet.

Ytterligare ett fenomen uppträdde när jag skulle spara dessa filer. Resultatfilen tog större plats och jag fick komprimera den hårdare för att jag skulle få den under 50kb. Förklara det också är ni snälla.

 

[dumbo]

Detdär kommer säkerligen från bildsensorn. Bruset som kommer från bildsensorn i en digitalkamera är sällan slumpmässigt och i en del extrema fall kan man se linjer eller ett "rutnät" i bruset.

Att bilden tar större plats när du sparar den efter du gjort om den är för att det är större kontrast på bruset. Det går alltså inte att komprimera lika bra, utan att förlora detalj.

Tar du en bild som är helt grå (exempel) och sparar den kan du ju komprimera den på lägsta kvalitet utan att förlora någon detalj. Bilden blir då lätteliten. I praktiken hade det räckt med 9 byte. Två kordinater och en byte som talar om vilken färg som ska vara mellan dessa kordinater (även om jpeg inte funkar på det sättet)
Brus på den grå ytan med lämpligt filter. Helt plötsligt blir det ju mycket mer information som ska sparas ner.

 

[mikaelkr]

Hej!

Det du har "upptäckt" heter brus. Det är ett av digitalfotografins gissel. Det syns i pixlar som har träffats av lite ljus. Sensorn är ju en elektonisk komponent och genererar alltid lite termiskt brus. Om skillnaden mellan det egengenererade bruset och ljusexponering är liten så syns bruset.

Det du har gjort ar att först underexponerat bilden (Det vet du ju redan). När du sedan ökan kontrasten i bildeni allmänhet så ökade du kontrasten i bruset samtidigt (Nästan oundvikligt). Detta gör att bruset syns än mer.

Att bilden blir att ta större plats när du sparar den, beror på hur jpeg-komprimeringen fungerar. Ju jämnare färgytor en bild har desto mindre blir filen. En bild med mycket brus har ur komprimeringshänseende väldigt mycket detaljer, och kan därför inte komprimeras lika effektivt.

På min 300D kan man se detta redan i kameran. Antalet exponeringar som kameran tycker att det skall få plats på minneskortet ändras om man ändrar iso-inställningen. Detta eftersom det blir mera brus i bilder med högre iso.

Nogrann exponering är mycket viktig om man vill få fina bilder!

/Mikael

 

[Papadopilus]

Tack för hjälpen båda två. Jag hade brus från sensorn som första alternativ. Men jag undrar om det märks skillnad på sensor och sensor. Finns det kameror som har bättre brusegenskaper? Får man mindre brus genom att sätta ISO-imitationsinställningen till låga värden?

 

[dumbo]

Det skiljer från sensor till sensor hur brusegenskaperna är. Bruset kan se olika ut. Om vi tar två kameror där skillnaden i karaktären på bruset är ganska tydlig så kan vi jämföra Canon 300D(och 10D) och Nikon D70. 300D har lägre brusnivå vid samma ISO-tal. D70 har en högre "frekvens" på bruset. Det är alltså mer finkornigt. På högre ISOtal ser man mer tydliga färgskiftningar i bruset på en 300D, medan bruset från D70 är är mer monokromt och inte gör att bilden skiftar i färg i lika stor utsträckning.

Det skiljer såklart på andra kameror åxå, men på kompaktkamerorna så är det endast när man använder låga ISO-tal som bilderna blir "användbara". På höga ISO-tal blir bilderna obrukbara i olika stor utsträckning. Då spelar inte karaktären så stor roll.
Däremot kan nivån på bruset skilja en del. ISO200 kanske är användbart på en kamera, men värdelöst på en annan.

Som du säkert redan gissat så ger lägre ISO-tal mindre brus. För att minimera bruset bör man använda så lågt tal som möjligt.

 

[Nekomy]

Det där är inte brus. Drus är det man typ ser i jämna färg ytor som mörkare och ljusare prickar av samma kulör. Det dy ser är CCD störningar och de är relativt statiska. Jag har i flera inlägg påpekat detta på Minolta och visat hur man med en linslocks test tar fram liknande mönster.

Brus är varierande och brister i CCDn är statiska eller följer vissa mönster. Sätt på linslocket och tag en bild med 1/6 sekund och ändra sedan levels för att se om du får samma fel på dessa. På minolta A1/A2 upptreder detta brus som oftast till vänster, men på Canon vet jag inte hur det blir.

 

[Papadopilus]

Problemet vid låga ISO-tal blir ju att bilden blir underexponerad i större grad än vad annars skulle varit fallet. Eller större rörelseoskärpa.

 

[Papadopilus]

Brus är ju också en brist i CCD:n! Eller?

 

[Nekomy]

Brus är brus och om du tittar på brus på TVn så rör det på sig. Får du nårr som är statiskt så räknas inte detta som brus. Man måste skilja på dessa två saker, för den ena är (enligt vissa företag) normalt på minde CCD medans störninger/brister på CCDn oftast är nått fel eller nått som man kanske kan få åtgärdat.

 

[Mazy]

Mängden brus kan ju skilja på olika ställen på en CCD, det kan tex vara några ledningar som ligger bakom CCDn som värmer upp vissa element mer än andra och ger dessa olika ränder av brus. Likså kan det vara där du märker brus mer åt ena eller andra sidan, det kan vara batteriet eller vart man lägger händerna, eller placeringen av LCDn som kör skillnad. Bara för att bruset är av olima mängd på olika ställen så tror jag inte att man ska avskriva det som nått annat än brus.

 

[dumbo]

Nekomy skrev:
Det där är inte brus. Drus är det man typ ser i jämna färg ytor som mörkare och ljusare prickar av samma kulör. Det dy ser är CCD störningar och de är relativt statiska.

Beroende på CCD:ns uppbyggnad så kan bruset mycket väl få ett dylikt mönster. Det är VÄLDIGT sällan som bruset är helt slumpartat. Tittar man noga man man se detta på de flesta bilder som har en någorlunda hög brusnivå, lite beroende på vilken kamera/sensor bilder kommer ifrån.
Jag kan se det både på min A70 och min D70 på höga isotal om man gör motsvarande manöver enl. ovan. Underexponera och "fixa till" i photoshop.

Detta är alltså inte alls något onormalt.

Är det enskilda pixlar som lyser är det däremot frågan om trasiga pixlar. En "defekt" på CCD:n.

 

[iSolen.se]

Inom astrofotografin är det tydligen vanligt att dom tar massor med bilder på samma motiv, kanske 100 bilder, och sedan räknar ut ett medelvärde för att på så sätt få bort brus. Det borde väl vara ungefär som att ladda in bilderna i photoshop i 100 olika lager och ge varje lager 1% transparancy. Om jag förstått ovan diskussion rätt kommer metoden att falera på den kameran som använts här eftersom prickmönstret (undviker ordet brus) är statiskt så att defekterna kommer att förstärkas.

Right?

 

[Nekomy]

Brus är brus och man måste skilja de olika sakerna åt. Man kan inte kalla en jämn ton för brus om det är störningar i den och innom audio finns det vitt och skärt brus.

Innom bild måste man göra en skilnad vad som är brus och vad som är störningar/brister och vad som är fel. En död pixel är en trasig cell och den syns hela tiden, men en cell som bara lyser eller syns när det är mörkt är en skadad cell. Brus brukar synas även i ljusa områden och beror oftast på att CCDn inte är av högsta kvalite eller att den störs av nått (el eller värme).

Men vill man klassa det som brus kan man väl göra det om man vill, jag skulle dock använda ett annat ord för det som bilderna visar.

o-laser skrev:
Inom astrofotografin är det tydligen vanligt att dom tar massor med bilder på samma motiv, kanske 100 bilder, och sedan räknar ut ett medelvärde för att på så sätt få bort brus. Det borde väl vara ungefär som att ladda in bilderna i photoshop i 100 olika lager och ge varje lager 1% transparancy. Om jag förstått ovan diskussion rätt kommer metoden att falera på den kameran som använts här eftersom prickmönstret (undviker ordet brus) är statiskt så att defekterna kommer att förstärkas.

Right?

Stacking kallas metoden och är mycket bra för att ta bort brus och få bra nattbilder mm. Tyvär har de bästa freeware program mu blivigt betal jox som inte är att köpa.
Här kan man köpa en variant http://www.tawbaware.com/imgstack.htm som dock saknar vissa funktioner. Sedan jar jag för mig att ett prog skall heta "astrostacker"

 

[dumbo]

Det är så att bruset är högre i vissa partier. Det beror på att (det kanske finns fler förklaringar åxå) CCD:n är uppbyggd enl. nedan:

GBGBGBGBGBGBGB
RGRGRGRGRGRGRG
GBGBGBGBGBGBGB
RGRGRGRGRGRGRG

Där R = Röd, B=Blå och G = Grön.

Eftersom grön är mycket mer representerat kommer det att generera mindre brus. Man har mer data för att göra en bra demosaic av de gröna pixlarna. De röda och blå kommer att generera mer brus. Därtill beror det på hur mättade färgerna är.
Mönstret bildelementen sitter i, i kombination med hur de demosaic:iseras (svenska nån?) kommer att ge upphov till att bruset blir olika högt i linjer på CCD:n.
Därtill kommer en annan sak som redan nämts. Det går ledare mellan fotocellerna. Eftersom att bruset från CCD:n ökar med ökad temperatur kommer detta åxå påverka. Har man, rent hupotetiskt, en ledare mellan var 10:e rad av fotoceller kommer man att se ett "vågmönster" där brusnivån toppar vid de två rader som ledarna går emellan.

Ola: Att bruset är högre i linjer gör ju inte det statiskt. Det innebär ju bara att pixlarna längs detta linjer varierar MER än de andra.

 

[kaw]

dumbo skrev:
Eftersom grön är mycket mer representerat kommer det att generera mindre brus. Man har mer data för att göra en bra demosaic av de gröna pixlarna.

Jag har svårt att förstå detta. Med mer information får man ju även mer brus.

En betydligt enklare förklaring till att gröna kanalen har minst brus är att det är den som (i dagsljus) inte skalas något vid vitbalanseringen.

 

[mipert]

Att den blå kanalen har mest brus beror på att cellerna reagerar dåligt för blått ljus.

Att man har fler ”grönkänsliga” celler beror på att vi människor är känsligast för skiftningar i grönt. Därför är det viktigt att få med så mycket av den gröna informationen som möjligt innan bilden skapas i kamera/program.

 

[kaw]

mipert skrev:
Att den blå kanalen har mest brus beror på att cellerna reagerar dåligt för blått ljus.

Fast i dagsljus blir (för de flesta digitalkameror) den röda kanalen minst exponerad. Är du säker på att det är mest brus i den blå kanalen?