Я использую openCV в Java Netbeans. У меня есть несколько фотографий с большим количеством шумов. Есть ли какой-нибудь исходный код для Opencv Java, который уменьшает шум изображения?

Я хочу удалить импульсный шум в изображении. Насколько я знаю, методы шумоподавления средние. но я думаю, что это не имеет смысла, когда я использую средний метод для уменьшения шума в изображении….

Я делаю проект по распознаванию символов в номерном знаке для моей степени. Я хочу удалить шум в этом двоичном изображении перед скелетонизацией. Я пытаюсь вычислить конечные точки На этом…

после преобразования изображения в двоичное изображение (черно-белое), если есть какой-либо шум, как я могу удалить этот нежелательный шум вы можете видеть ниже изображение имеет некоторый белый шум…

Я пытаюсь убрать шум в этом изображении: стремясь изолировать треугольник . На самом деле у меня есть много таких изображений (треугольник с некоторым шумом), и я не знаю, как я могу удалить шум. Я…

Мне интересно, существуют ли какие-то функции в Python с OpenCV или любой другой библиотекой обработки изображений python, которые добавляют к изображению гауссовский шум или шум соли и перца?…

У меня есть два изображения: одно-изображение документа, а другое-изображение шаблона. Я выполняю вычитание изображения OpenCV между изображением документа и изображением шаблона. from matplotlib…

Я пытаюсь сканировать рабочую область в своем проекте, используя OpenCV, который имеет форму шахматной доски. Для того чтобы сделать это я предпринял следующие шаги Как также упоминалось на…

У меня есть следующее изображение (см. ниже), которое я пытаюсь предварительно обработать, чтобы удалить весь текст формы и сохранить рукописные входные данные. Я делаю всю предварительную обработку…

У меня есть эти образы: Я хочу удалить шум с фона(то есть сделать фон белым в 1-м и 3-м и черным во 2-м) во всех этих изображениях, я попробовал этот метод: удалить шум из порогового изображения…

Цифровой шум что это такое| Способы борьбы с цифровым шумом

Цифровой шум – это дефект фотографии, вносимый фото сенсором цифрового фотоаппарата. Цифровой шум проявляется в виде хаотично расположенных точек различных по яркости и цвету. Особенно он заметен на однотонных поверхностях – небо, кожа, участки теней. Цифровой шум придает фотографии неестественный вид – изображение будто присыпано песком.

Цифровой шум.

С момента появления фотографии уже прошло более сотни лет, а вопрос получения качественного фото остается актуальным и по сей день. Честно сказать, это один из самых главных вопросов фотографии. Если проводить аналогию с пленочной фотографией, то аналогом цифрового шума будет зернистость пленки. Во времена пленочных фотоаппаратов фотограф мог бороться с зернистостью только двумя способами – использовать мелкозернистые пленки с низкой светочувствительностью (низким ISO) или специальными проявителями, разработанными для уменьшения этого явления. Вернемся в наш век – к цифровым фотоаппаратам. Если не вдаваться в термины, то цифровой шум – это детали изображения, выглядящие так, как не должны выглядеть. Это мелкие элементы изображения (частицы / точки), которые выглядят как светлые, темные или цветные точки. Цифровой шум отвлекает зрителя от фотографии, придает неестественный вид изображению и, в целом, портит впечатление от снимка, даже если на нем изображено что-то уникальное и достаточно редкое. Каким бывает цифровой шум?

• Постоянный цифровой шум.
• Случайный цифровой шум.

Постоянный цифровой шум проявляется одинаково на всех фотографиях (для конкретного фотоаппарата конечно) и связан с “горячими” и “битыми” пикселями. На месте битых пикселей постоянно горят светлые или темные точки. Горячие пиксели проявляются при длительных выдержках, когда фотосенсор сильно нагревается. Проявляться горячие пиксели могут в виде цветных точек, расположенных на одном и том же месте от кадра к кадру. Для того, чтобы узнать сколько горячих пикселей и в каких местах матрицы вашей фотокамеры они расположены проведите следующий опыт:

Закройте крышку фотоаппарата, выберите максимальное значение чувствительности ISO, выставьте выдержку 30 секунд, отключите встроенный шумоподав  и вы все увидите.

Ниже на фотографии вы можете посмотреть горячие пиксели моей фотокамеры Nikon D90.

Цифровой шум на фотографии. Горячие пиксели.

Фотография сделана с ISO 3200, выдержка 30 секунд, объектив камеры был закрыт крышкой. Случайный цифровой шум выглядит как точки произвольного цвета, хаотично разбросанные по всему кадру. Данный вид шума хорошо заметен на однотонных поверхностях (небо, кожа, тени). На рисунке ниже вы как раз можете увидеть случайный цифровой шум.

Цифровой шум на изображение

Еще один способ делений цифровых шумов на категории:

• Яркостный цифровой шум (luminance noice).
• Хроматический цифровой шум (chrominance noice).

Яркостный цифровой шум (luminance noice)  проявляется на изображении в виде маленьких темных точек (или пятен) и зачастую напоминает зерно обычной фотопленки. Хроматический цифровой шум (chrominance noice)  на изображении проявляется в виде маленьких пятен (точек) другого цвета, отличается от цвета той области, где такой шум проявляется (именно поэтому он очень хорошо виден). Хроматический цифровой шум сильно бросается в глаза и неприятен для восприятия.

Факторы влияющие на уровень цифрового шума.

1. Физический размер фотосенсора и его разрешение. Чем меньше физический размер (габариты) фотосенсора и больше его разрешение, тем выше уровень шумов для данной матрицы – не нужно гнаться за мегапикселями. Данное утверждение актуально при неизменной технологии изготовления фотосенсоров. Электроника шагает вперед семимильными шагами. Производители поддерживают “шумность” матрицы на одном уровне, а мегапиксели год от года увеличиваются.
2. Чувствиетльность фотосенсора (чувствительность ISO ). Фактически чувствительность фотосенсора постоянна, меняется только коэффициент усиления сигнала. Чем выше ISO, тем больше цифрового шума вы увидите на фотоснимке (при  усилении сигнала возникает больше искажений). Современные фотоаппараты обычно сами выставляют ISO, и в режиме Auto это значение колеблется в диапазоне 50-150 ISO для компактных камер. В компактах может вообще отсутствовать возможность ручного выбора чувствительности ISO – электроника сама решит, что лучше =). В зеркальных камерах диапазон  ISO шире и а автоматическом режиме может быть от 100-400 ISO, для дорогих “зеркалок” диапазон ISO с приемлемым уровнем цифровых шумов естественно выше.
3. Выдержка или время экспонирования кадра. Уровень цифровых шумов сильно зависит от температуры фотосенсора, чем температура выше, тем выше уровень шума на изображении. При серийной съемке температура матрицы повышается, поэтому последний кадр из серии будет самым “шумным”. Чем короче выдержка, тем меньше цифровых шумов. При длительной выдержке (1 секунда и более) уровень цифровых шумов возрастает. Здесь нужно понимать, что не во всех случаях можно установить короткую выдержку. Например: Фотосъемка танцев в темном помещении. Использовать дополнительное освещение (вспышку) нельзя, так как это может сбить танцоров с ритма и будет мешать зрителю, а использование длительной выдержки приведет к появлению “шевеленки” (смазанность изображения). В данном случае придется пойти на компромисс – увеличить ISO и как следствие можно будет уменьшить выдержку и избежать “смазанности изображения”.

Для того, чтобы не быть голословным, посмотрите фотографии с одинаковой выдержкой – 30 секунд и разными значениями чувствиетльности ISO (200 и 3200).

Фотография сделана с чувствительностью ISO 200, выдержка 30 секунд.

Фотография сделана с чувствительностью ISO 3200, выдержка 30 секунд. Влияние ISO и выдержки на цифровые шумы вы можете посмотреть в конце статьи.

Цифровой шум. Способы борьбы с цифровым шумом.

Борьбу с цифровым шумом можно разделить на два этапа: борьба с шумом на уровне возникновения и устранение цифрового шума (более профессиональный термин – подавление цифрового шума) на готовом изображении. Борьба с цифровым шумом на этапе возникновения.

1. Уменьшение чувствительности фотосенсора – уменьшение ISO.
2. Уменьшение выдержки.
3. Применение светосильной оптики – диафрагму объектива можно открыть шире и, как следствие, можно сделать короче выдержку и уменьшить ISO.
4. Применение дополнительного освещения (вспышка) при фотографировании. Применение вспышки позволит улучить освещенность и, как следствие, уменьшить выдержку и ISO.
5. Включить “шумоподав” на фотоаппарате. По умолчанию на большей части фотоаппаратов включен режим шумоподавления на высоких ISO и длинных выдержках. Режимы цифрового шумоподавления хороши для тех людей, которые не заморачиваются на обработке фотографий, но для микростокера это не приемлемо. Встроенные в фотоаппарат функции шумоподавления очень просты и без доли стеснения безвозвратно удаляют мелкие детали изображения с вашего снимка, поэтому встроенный “шумоподав” лучше отключить, а удаление цифровых шумов делать в специально предназначенных для этого программах, в них этот процесс более контролируем.
6. Фотосъемка в формате RAW. При фотосъемке в этом формате у фотографа больше возможностей по редактированию снимка в графических редакторах, так как RAW формат содержит больше информации о снимке, чем JPG, следовательно, и шансов на получение качественного снимка больше.

Об устранении цифрового шума на этапе его возникновения мы поговорили, теперь давайте перейдем к подавлению цифрового шума в специальных программах.

Программы для подавления цифровых шумов.

На сегодняшний день существует большое количество способов подавления шумов в графических редакторах. Написано много плагинов и программ для решения этой проблемы. Во многих редакторах имеются встроенные возможности подавления  шумов. В этой статье я не буду углубляться в программы подавления цифровых шумов, а лишь приведу несколько способов и программ.

Подавление цифрового шума.

1. Подавление цифровых шумов встроенными средствами Adobe photoshop и Adobe photoshop lightroom.
2. Использование “экшенов” (actions) к Adobe photoshop для устранения цифровых шумов. Экшены – специальные макросы, в которых записана определенная последовательность действий на основе стандартных функций Photoshop.
3. Плагины и отдельные специализированные программы  для подавления цифровых шумов: Noise Ninja, Akvis Noise Buster, Topaz DeNoise, Neat Image, Grain Surgery, также возможности шумоподавления есть и в конвертере RAW файлов – Adobe Camera Raw, этот список можно продолжать и дальше )))
4. Уменьшение разрешения снимка в постобработке – один из способов борьбы с цифровыми шумами. Операция уменьшения  разрешения снимка называется recize или ресайз. Фактически, после ресайза величина шума остается прежней, но в силу меньшего размера изображения цифровой шум становиться менее заметным.

Даже не смотря на то, что изображения не в оригинале, а в сжатом JPG видно, что цифровой шум значительно увеличивается при увеличении ISO и выдержки. При сжатии файлов в JPG также появляется цифровой шум (артефакты сжатия).  Электроника развивается очень быстро, быть может, когда-нибудь цифровой шум удастся победить, будь то программный алгоритм подавления шумов или абсолютно “бесшумная” матрица фотоаппарата.

Если вам встретились незнакомые термины – загляните в словарь фотографа, прочитайте  о том как можно заработать на собственных фотографиях в статье “Заработай на хобби! Самые прибыльные темы на микростоках (фотобанках)!“, узнай о программах для калибровки монитора в домашних условиях, список самых прибыльных фотобанков вы можете увидеть в статье “Микростоки. 10 самых популярынх микростоков!”

Поставь обработку фотографий на автопилот, за счет новых навыков из тренинга “Adobe Lightroom — это просто, как 1,2,3”

Добейся личного и профессионального успеха за счет тренинга “Трамплин к успеху“

Как уменьшить шум на фотографиях

© Public domain / pixabay.com

До распространения цифровой фотографии в каждом магазине техники продавалась фотопленка, на упаковке которой всегда можно было найти маркировку светочувствительности – 100, 200 или 400 ISO. Чувствительная пленка применялась для съемки при низком освещении, но у нее был серьезный недостаток – зернистость.

Вместо естественных цветов и плавных переходов из одного оттенка в другой на фотографии можно было увидеть уродливые точки и пятна. И хотя дни зернистых снимков остались далеко позади, цифровые фото имеют аналогичную проблему – шум.

Шум – это крохотные частые цветовые вкрапления, которых на снимке не предполагалось. Они возникают следующим образом. Сенсор камеры представляет собой миллионы светочувствительных датчиков, и каждый определяет луч света как источник напряжения. Если освещение слабое, а в настройках выставлена высокая чувствительность, сенсоры могут ошибочно регистрировать несуществующее напряжение. Результатом будет являться фотография с шумом.

Также количество шумов зависит от размера матрицы фотокамеры. Чем матрица меньше, тем выше вероятность появления шумов. Вот почему смартфоны более склонны выдавать «шумные» фотографии. Компактные цифровые камеры, прозванные в народе “мыльницами”, генерируют меньше шума, а профессиональные зеркальные фотоаппараты обеспечивают наиболее качественную съемку.

С одной стороны, шумы довольно малы. При просмотре снимков приемлемого качества на компьютере их можно вообще не заметить. Но они обязательно проявятся при увеличении масштаба, обрезке и широкоформатной печати.

Самый лучший выход – научиться минимизировать шумы на этапе съемки.

Управление шумом с помощью настроек ISO

© Public domain / pixabay.com

Размер матрицы изменить нельзя, но можно настроить чувствительность камеры к свету. При слабом освещении необходимо выставить более высокое значение ISO для получения отчетливой картинки. Но чем выше ISO, тем больше шумов будет на снимке, поэтому необходимо постоянно экспериментировать с этой настройкой и искать компромисс.

Не забудьте уменьшить ISO при съемке в помещении с ярким светом или в солнечный день. В противном случае у вас получатся мутные снимки.

Многие люди снимают на высоких настройках ISO, даже не подозревая об этом. Если вы перевели камеру в режим автонастройки, ISO скорее всего будет увеличено, но вы об этом не узнаете. Лучше всего снимать в режиме ручной настройки.

Контролировать ISO можно при съемке на Windows Phone и Android. iPhone не дает возможности изменять настройки ISO вручную, но Apple хорошо потрудились над тем, чтобы отладить работу камеры в автоматическом режиме.

Избегайте нагревания камеры

При высокой температуре сенсоры склонны генерировать больше шума. Таким образом, если вы бросите камеру на пару часов под открытым солнцем, а потом продолжите съемку, фотографии получатся сильно размытыми даже при низком значении ISO. При этом не важно, какой тип камеры вы используете – зеркальный аппарат или смартфон.

Камера может нагреться и от продолжительной активной работы. Чем больше сенсоры работают, тем сильнее они нагреваются. Фотографии, полученные в результате долгой выдержки или в режиме серийной съемки, могут иметь довольно большое количество шумов. Но больше всего шума возникает после видеосъемки: если после записи пятиминутного ролика вы резко переключитесь в режим фото, изображения почти наверняка буду испорчены шумами.

Журнал Теле-Спутник

В телекоммуникационных системах различные шумы могут вызывать нежелательное ухудшение качества изображения, что может свести на нет удовольствие от просмотра любимой программы. При передаче сигнала шум всегда присутствует в той или иной степени и должен быть минимизирован насколько это возможно. В основном уровень шума сравнивается с уровнем сигнала, чем определяется, является ли сигнал пригодным для использования.

Виды шумов

Рис.1

Шумы бывают нескольких видов, к тому же могут быть естественными и искусственно созданными. Последние возникают в процессе работы двигателей, искрящих контактов и дуговых переключателей (горения электрической дуги). Шумы, создаваемые в процессе деятельности человека, должны по возможности подавляться, а еще лучше и вовсе исключаться.

Естественные шумы приходят в виде космической радиации, атмосферных шумов, теплового шума в цепях приемников. (Рис. 1 иллюстрирует некоторые источники шума). Внутренний шум главным образом вызывается сопротивлениями и полупроводниковыми элементами на первом этапе усиления сигнала. Случайное ускорение электронов в любом виде материи ведет к увеличению электрического шума, пропорционального температуре, следовательно, шумовая температура — подходящая мера для величины шума. Постоянная Больцмана определяет отношение температуры к тепловой энергии движения материи, значение этой константы — 1.38*10-23(ДжK)-1.

Полоса входных частот спутникового ресивера — обычно ширина ее составляет 26 МГц — определяет, какой уровень шума производит демодулятор. Следовательно, уровень шума зависит не только от температуры, но и от ширины полосы пропускания спутникового приемника.

Пример:

Резистор при температуре 27 градусов Цельсия (300 Кельвина) будет создавать шум некоторой силы. Если прием происходит при ширине полосы 2 МГц, то величина шума будет равна:

Уровень шума = kTB Вт (Ватт) = 1.38*10-23*300*2*106 = 8.28*10-15 Вт или — 140.8 дБВт/Гц, где

k — постоянная Больцмана, (ДжK)-1

T — температура, K

B — ширина полосы, Гц.

Если ширина полосы ресивера в приведенном выше примере составит половину, т.е. 1 МГц, то и уровень шума уменьшится ровно в 2 раза, составляя при этом 4.14*10-15 Вт или — 143.8 дБВт/Гц.

Шум в полупроводни-ковых устройствах

Основные из шумов следующие:

Температурный (термический, еще его называют шумом Джонсона) — случайный шум, вызывается движением свободных электронов в проводнике и зависит от температуры проводника. Значение шума также пропорционально ширине полосы и сопротивлению проводника. Для биполярных транзисторов температурный шум ассоциируется с областью базы.

Зарядовый шум

Этот вид шума возникает из-за случайных циркуляций заряженных частиц, таких как электроны и «дырки», через p-n-переход в области базы транзистора. Это вызывает флуктуации тока эмиттера, что и порождает шум.

Частичный(локальный) шум

Рис.2

1. Инжектируемые электроны рекомбинируют в области базы.

2. Электроны, достигающие обратносмещенного коллекторного перехода

3. Создаваемый электронами и «дырками» обратный тепловой ток в области коллектора.

4. «Дырки», поддерживающие рекомбинацию электронов в базе.

5. «Дырки», инжектируемые в прямосмещенный эмиттерный переход.

В транзисторе ток коллектора составляет разницу между током базы и эмиттера. Локальный шум возникает из-за случайного перераспределения тока эмиттера между базой и коллектором. Ток между эмиттером и коллектором управляется маленьким током между эмиттером и базой. Рисунок 2 показывает поток электронов и дырок в n-p-n-транзисторе с прямым напряжением смещения.

Шумы в полевых транзисторах (Field Effect Transistors)

В транзисторах с полевым эффектом ток между истоком и стоком контролируется малым напряжением, прикладываемым между истоком и затвором. Полевой транзистор — униполярное устройство, то есть используется только один тип заряженных частиц и существует только один их поток. В результате этого полевым транзисторам присущи меньшие значения шумов, нежели биполярным, в то время как локальный шум можно не принимать в расчет. Полевые транзисторы, сделанные на арсениде галлия (GaAs), являются устройствами с пониженным уровнем шума. В процессе производства таких элементов концентрации примесей должны точно дозироваться и контролироваться. Современная техника позволяет производителям делать полевые транзисторы с высокой подвижностью электронов и, как следствие, низкой рабочей температурой. Такие устройства называются HEMTs (High Electron Mobility Transistor). По вышеперечисленным причинам в LNB применяются транзисторы с полевым эффектом.

Децибелы (дБ)

Децибел — единица измерения, которая часто применяется в телекоммуникационных системах. Это удобная величина для точного определения больших отношений — следовательно, децибелы обычно используются для обозначения выигрыша или потерь в системе. Инженеры обычно используют децибел как единицу обозначения энергетических параметров. Когда децибелы используются как мера энергии, мощность сигнала дается отношением — децибелы на ватт (дБ*Вт). Таким образом, 1 киловатт будет обозначаться как 30 дБ*Вт, 10 милливатт будут иметь отрицательное значение и обозначаться как -20дБ*Вт; 10 Ватт будут записаны как 10 дБ*Вт.

Если стадии усиления каскадированы, общее значение усиления рассчитывается как произведение значений на каждом этапе. а в децибелах попросту складывается (рис. 3). Понятно, что для больших значений усиления или ослабления удобнее значения в децибелах, чем эквивалентные обозначения в абсолютных единицах.

Отношение сигнал/шум (Signal to Noise Ratio (S/N))

Самым важным параметром в любой коммуникационной системе является отношение уровня сигнала к уровню шума (S/N). Это величина, которая наиболее полно описывает качество воспроизведения сигнала. Теоретически телевизионные системы могут восстановить неповрежденную картинку даже при достаточно большом уровне шума. Однако на практике требования таковы, что уровень сигнала в этом отношении должен быть выше уровня шумов.

Рис.4

Таким образом, одинаковые системы могли бы восстановить изображение даже при очень низком уровне сигнала (в данном случае, при спутниковых трансляциях). Однако это опять же предполагает, что уровень шума в означенном соотношении ниже уровня полезного сигнала. Таким образом, важным параметром являются не отдельные значения, а отношение между уровнями сигнала и шума.

Отношение сигнал/шум можно выразить скорее как энергетическое, поскольку воздействие шума в основном определяется энергией и почти не зависит от формы волны шумового сигнала. На рисунке 4 показаны сравнительные графики отношений сигнал/шум на разных уровнях. Результат в этих двух примерах получается одинаковым, поскольку отношения S/N в обоих случаях эквивалентны. С другой стороны, примеры 1 и 2 могли бы быть вычислены вычитанием с измерением отношений в децибелах (так же как их логарифмы) скорее, нежели делением в линейных величинах.

Диаграммы шума или цифровой эквивалент (Noise Figure (NF))

Рис. 5. График соответствия фактора качества изображения (Q)

Случайное движение свободных электронов в проводнике и вызывает тепловой шум. Шумовую температуру обычно обозначают как шумовой фактор (noise factor, FN) или шумовую диаграмму (noise figure, NF). Фактор шума показывает коэффициент уменьшения входного отношения S/N к выходному.

FN = (S/N)вх./(S/N)вых.; NF = 10log10FN (дБ)

Усилитель, как и любое устройство, имеющее в своей схеме сопротивления, есть устройство шумящее, и значение шума будет тем больше, чем выше рабочая температура устройства. Следовательно, расчет шумового фактора ресивера должен учитывать его внутреннюю температуру. Для этой цели используется универсальная согласованная температура — 17° C (290 K). Конверсия температуры шума ресивера в шумовой фактор тогда будет выглядеть следующим образом:

Шумовой фактор = T(ресивера)/290K + 1

Диаграмма шума есть логарифмическое выражение, или попросту десятичный логарифм (выражается в децибелах ) шумового фактора.

NF (дБ) = 10Log10 (T(ресивера)/290K +1)

Качество изображения (Picture Quality)

Отношение уровня сигнала к уровню шума определяет качество изображения. Международный радиоконсультативный комитет (The International Radio Consultative Committee, CCIR) принял соглашение о пятибалльной шкале для субъективной оценки качества изображения. Еще один метод определения качества изображения заключается в сравнении с чистым изображением (без шума) и выражается коэффициентом ухудшения картинки в сравнении с идеальным изображеним. Фактор качества изображения (Q) и величина «потерь» качества рассчитываются следующим образом:

Q = (I+5)/(I+1) , I = (5-Q)/(Q-1)

Таким образом, абсолютное значение качественной картинки будет соответствовать 5 (Q = 5), которому будет соответствовать I = 0. А совершенно непригодной для просмотра картинке будет поставлен в соответствие фактор Q = 1, или бесконечно испорченная картинка (I = бесконечность). Рисунок 5 показывает соответствие между качеством изображения и его ухудшением. Было проведено несколько тестов, технических и субъективных, давших соотношение между значением сигнал/шум и степенью качественности изображения (соответственно, значениями Q и I ), что и показано в таблице (рис. 6). В аппроксимации,

S/N = -20 Log10 (0.0123I(0.4))

Таблица,

Рис. 6. Соотношение между уровнем сигнал/шум и качеством изображения

Как вариант это отношение может быть транспонировано в выражение для значений I или Q :

I = (d/0.0123)(2.5), где d=10(-(S/N)/20)

и фактор качества находится через I следующим образом:

Q = (I+5)/(I+1)

Рисунок 10 иллюстрирует качество изображения как функцию от значения сигнал/шум.

Пример:

Рис. 7. Фактор качества изображения как функция от отношения сигнал/шум

Предполагаемое качество изображения по шкале (см. таблицу) равно 4, откуда следует

при Q = 4 I = (5-4)/(4-1) = 0.33, тогда отношение сигнал шум

S/N = -20 Log10 (0.0123*(0.330.4)) = 42 дБ.

Еще пример:

Какое качество картинки должно соответствовать уровню сигнал/шум 38 дБ? d = 10(-38/20) = 0.0126 I = (0.0126/0.0123)25 = 1.1 Q = (1.1+5)/(1.1+1) = 2.9 (посредственно).

Белый шум рисует черный квадрат / Хабр

Любой аналитик, в начале своей работы, проходит ненавистный этап определения идентификации параметров распределения. Потом, с наработкой опыта, для него согласование полученных остаточных разбросов означает, что какой-то этап, в анализе Big Data, пройден и можно двигаться дальше. Уже нет необходимости проверять сотни моделей на соответствие различным уравнениям регрессии, искать отрезки с переходными процессами, составлять композицию моделей. Терзать себя сомнениями: «Может есть, еще какая-нибудь модель, которая больше подходит?»

Подумал: «А что, если пойти от противного. Посмотреть, что может сделать белый шум. Может ли белый шум создать, что-то, что наше внимание сопоставит со значимым объектом из нашего опыта?»

По этому вопросу рассуждал так:

1. Какова вероятность, что появится горизонтальные и вертикальные линии, заметной длины?
2. Если они могут появиться, то какова вероятность, что они совпадут своим началом по одной из координат и составят прямоугольную фигуру?

Дальше по тексту, объясню, как эти задачи связались с анализом Big Data.

В книге Г.Секей

(стр.43) обнаружил ссылку на теорему

—

, которая звучит так:

При бросании монеты n раз, серия из гербов длины

наблюдается с вероятностью, стремящейся к 1, при n стремящемся к бесконечности.

Для нашего рисунка это означает, что в каждой из 235 строк с вероятностью, стремящейся к 1, найдется:

то есть отбрасываем до целого – 8-ми черных точек подряд по горизонтали.

И для всех 448 столбцов, с вероятностью, стремящейся к 1, найдется:

отбрасывая до целого — 7 черных точек подряд, по вертикали.

Отсюда получаем вероятность того, что в «белом шуме» будет составлен черный прямоугольник размером 8х7 пикселей, для этой картинки:

Где 1 – это первая последовательность из черных точек в строке, в любом месте двумерного пространства.

Не спорю, что вероятность очень маленькая, но не нулевая.

Двигаясь дальше, мы можем соединить, все строки в одну и получим строку, длиной 102 225 знаков. И тогда по теореме Эрдёша-Реньи, с вероятностью стремящейся к 1, существует цепочка, длиной:

А для цепочки из 1 млн.записей:

Как видим, связь теоремы Эрдёша-Реньи, с Big Data, обозначилась однозначно.

Примечание. Далее буду излагать свой собственный анализ выявленного. Так как в той форме, этой теоремы и ее доказательства, которая представлена в книге Г.Секея, мне обнаружить не удалось.

Получаем, что теорема Эрдёша-Реньи, может использоваться тестом, по определению однородности данных.

Она применима к распределениям, имеющим центральный момент первого порядка (МХ).
Она может применяться только к одноканальным последовательным случайным процессам.

Как ее применять

Любое распределение, с матожиданием, мы можем представить, как отклонение от центра: влево-вправо, вверх-вниз. То есть выпадение: орла-решки.

Соответственно, по этой теореме, должен обнаруживаться интервал, в котором последовательные значения, в количестве находятся выше или ниже МХ (Y(xi)).

Примечание. В этом аспекте хотелось увидеть доказательство этой теоремы, чтобы понять существует только один такой подряд (только выше или ниже) или два (выше и ниже). По моим размышлениям, симметричность этих явлений должно порождать два подряда и, с другой стороны, анализируя доказательство похожего процесса, этих математиков, относящееся к графам, то предположил, что они строили доказательство на определении максимума. Что допускает и существование доказательства на минимизации целевой функции. Возникали вопросы о том, как теорема Эрдёша-Реньи выглядит для несимметричных вероятностей, для вариантов более 2.

Практическим следствием обнаружения, только одного, такого последовательного подряда, в исследуемой базе, дает нам возможность допускать, что все представленные данные однородны.
Второе. Если обрабатывая данные, по теореме Эрдёша-Реньи, мы обнаружили, что существует ряд больший по количеству значений, чем он должен быть, то вероятна ситуация, представленная на рисунке.

Представленный на рисунке ряд, составлен как композиция двух функций, для целей примера.

Третье заключение. Если обрабатывая данные (1 млн.записей), по теореме Эрдёша-Реньи, не было обнаружено ни одного ряда длиной 19 номеров, но обнаружилось, допустим, три последовательности с 17 номерами. То можно предположить, что общие данные состоят из композиции трех функций, и по месту этих рядов, определить интервалы в которых, возможно, происходят переходные процессы.

Когда работал над этим материалом, сверсталось наблюдение о следующем. Все, разработанные методы анализа данных, сделаны для технологий, когда, по небольшим естественным наблюдениям, необходимо определить параметры гораздо большей совокупности, по 100 наблюдениям, определить свойства генеральной совокупности объемом 1 млн. или больше. А для современных задач, когда необходимо провести декомпозицию огромной БД, разработанные статистикой инструменты очень трудоемки.

Продолжение: Часть 2, Часть 3.

Что такое шум в фотографии?

Шум — это тема в фотографии, которая, кажется, вызывает путаницу. Однако очень важно понимать это, если вы хотите добиться максимального качества изображения. В этой статье мы подробно рассмотрим два типа шума, которые влияют на ваши фотографии, дробовой шум и цифровой шум, а также то, что вы можете сделать, чтобы их минимизировать. Мы также объясним связь между такими вещами, как ISO вашей камеры и количеством шума на ваших фотографиях. Итак, что такое шум в фотографии и что вы можете сделать, чтобы его уменьшить?

За несколько лет до того, как я купил свою первую зеркалку, у меня была наведи и снимай, и я действительно хотел научиться пользоваться ею, но понятия не имел о фотографии.Когда я прочитал в Интернете, что установка высокого ISO «добавляет больше шума» к фотографии, естественно, я начал думать, что камера на самом деле становится громче при этих настройках. Я проверил эту теорию, сделав две фотографии с разными значениями ISO, и — я мог бы поклясться в этом! — затвор камеры был значительно громче при более высоком ISO. После этого довольно долгое время я думал, что высокие значения ISO можно использовать, за исключением музеев или соборов, где требуется тишина.Я сомневаюсь, что многие другие люди так безнадежно заблуждались по поводу шума, но все же есть несколько аспектов шума, которые даже опытные фотографы часто неправильно понимают.

Что такое шум?

Шум — это зернистая вуаль на фотографии, которая затемняет детали и делает изображение значительно хуже. В некоторых случаях фотографии могут быть настолько зашумленными, что их невозможно будет использовать. На каком-то уровне мы все хорошо знакомы с понятием шума — если не в фотографии, то в других областях, таких как музыка и аудиозаписи.

Вы наверняка заметили, что даже в тихой комнате в видео или аудио, которые вы записываете, есть фоновое «шипение». Это шипение не то, что мы обычно слышим, но оно проявляется в аудиозаписях (особенно с микрофоном более низкого качества). Где-то по пути в ваш звук закрались недостатки.

То же самое и в фотографии. Фактически, даже если вы сделаете снимок с закрытой крышкой объектива, полученное изображение не будет полностью черным . Это может быть близко, но всегда будут крошечные недостатки: случайные, яркие и обесцвеченные пиксели.

В этом случае вы можете очень легко увидеть случайные пиксели, просто увеличив яркость изображения в Lightroom или Photoshop. Если вы никогда не делали этого раньше, разумно подумать, что он просто плавно масштабирует фотографию от черного до серого и до белого без проблем, но это не так. Вместо этого на практике фотография станет все более уродливой, с огромными участками обесцвечивания и странно выглядящими пикселями. Это называется шумом.

Что вызывает шум в фотографии?

Технически, некоторое количество шума будет всегда на каждой фотографии. Вы ничего не можете сделать, чтобы предотвратить это; это физическое свойство света и фотографии.

На ваших фотографиях есть два основных типа шума: дробовой шум и цифровой шум. Несмотря на то, что они происходят из разных источников, дробовой шум и цифровой шум обычно трудно отличить друг от друга, когда вы смотрите на окончательную фотографию, поскольку они обычно приводят к одному и тому же результату: случайным образом слишком яркие, слишком темные или обесцвеченные пиксели.

Шум при съемке

Шум при съемке или фотонный шум — это случайность из-за фотонов в сцене, которую вы фотографируете, которые являются незаметными и случайными.

Свет излучает и отражает все, что вы видите, но это не фиксированный узор, и в результате возникает зернистость. Например, очень тусклая лампочка может излучать в среднем 1000 фотонов в секунду, но каждая отдельная секунда будет немного отличаться — 986 фотонов, 1028 фотонов, 966 фотонов, 981 фотон, 1039 фотонов и так далее.Если вы сделаете снимок этой лампочки длительностью в одну секунду, вы не будете каждый раз получать один и тот же результат. Это то, что фотографы называют дробовым шумом на изображении.

Цифровой шум

Цифровой шум или электронный шум — это случайность, вызванная сенсором камеры и внутренней электроникой, которые вносят искажения в изображение.

Иногда на цифровом изображении будет отчетливо виден узор, хотя это зависит от камеры. И дробовой шум, и цифровой шум важны в цифровой фотографии.Шум при съемке обычно сильнее влияет на ваши фотографии, но цифровой шум является причиной того, что фотография с крышкой объектива не полностью черная. Каждый имеет значение.

Как уменьшить шум в фотографии

Вы можете думать о шуме как о «фоне» для каждого сделанного вами снимка. Он всегда будет рядом, что бы вы ни фотографировали. Таким образом, ваша цель — получить реальные данные (то есть реальную сцену, которую вы пытаетесь сфотографировать) поверх этого фона.Лучший способ сделать это — захватить больше света.

Рассмотрим ситуацию, когда вы не улавливаете достаточно света в поле, а шум на изображении преобладает над сигналом — фактической информацией. Прежде всего, ваша фотография будет очень темной. Вы не уловили много света от сцены. Но помимо этого, когда вы пытаетесь сделать фотографию ярче на своем компьютере, вы сделаете более заметным и сигнал, и большую часть шума, в результате чего фотография будет выглядеть очень зернистой и обесцвеченной!

Если вы когда-нибудь слышали термин отношение сигнал / шум , то это то, что он имеет в виду.Фотография с «большим шумом» не всегда плохо сказывается на качестве изображения, потому что сигнал также мог увеличиться, возможно, на пропорционально большую величину, что сделало бы шум в целом менее заметным. Здесь важно просто соотношение.

Итак, как добиться наилучшего качества изображения на фотографиях? Все дело в захвате большего количества фактического сигнала , чтобы вы могли подавить фоновый шум, который всегда будет присутствовать. Вы можете сделать это, увеличив выдержку, установив более широкую диафрагму или сфотографировав более яркую (яркую) сцену.Другими словами, за счет большей «световой экспозиции».

Это способ уменьшения шума на изображении. Любой, кто говорит вам использовать более низкое значение ISO для уменьшения шума, упрощает ситуацию. Если вы просто снизите ISO, не изменяя никаких других настроек, чтобы захватить больше света, вы просто получите более темную фотографию — фотографию, которую вам нужно осветлить при постобработке, показывая весь шум, который вы пытались скрыть (и, фактически, , как правило, больше, чем если бы вы просто использовали более высокое значение ISO).

Как ISO влияет на цифровой шум

ISO — это единственная настройка камеры, кроме диафрагмы и выдержки, которая делает фотографию ярче. Обычно считается, что повышение ISO (для получения более яркого снимка) увеличивает шум. Это правда?

Начнем с основ. ISO никак не влияет на дробовой шум. Физически не может.Как мы уже говорили, дробовой шум полностью связан с случайностью света, излучаемого и отраженного от самой сцены — то, что никак не может зависеть от настроек вашей камеры.

Итак, ISO влияет только на цифровой шум, также известный как электронный шум. То, как это влияет на это, поначалу может показаться удивительным, но после некоторых размышлений это имеет смысл: для типичных камер при нормальных настройках повышение ISO на снизит количество электронного шума. Это полная противоположность тому, что вам, вероятно, говорили.

Прежде чем бросить фотографию в раздражении, помните: Для качества изображения важно не фактическое количество шума. Это отношение сигнал / шум.

Использование более высокого ISO уменьшит «количество» шума . Но когда вы снимаете с высоким ISO, это происходит потому, что у вас не было выбора и вы не могли сделать снимок ярче каким-либо другим способом, т. Е. Захватывая больше реального света. Это означает, что у вас будет не очень хорошее соотношение сигнал / шум. Другими словами, вы не получили достаточно данных, чтобы преодолеть завесу шума, даже если эта завеса немного менее сильна.

Здесь я хочу подчеркнуть, что для вашей камеры хорошо, что она снижает электронный шум при более высоких значениях ISO. Вот почему мы повышаем ISO в камере, а не снимаем с базовым ISO и повышаем яркость всего при постобработке — так вы получите повышение качества изображения, поскольку электронный шум будет ниже. Но соотношение сигнал / шум — вот что действительно важно для качества изображения, поэтому фотографы не постоянно снимают все при ISO 12800. Безусловно, лучший способ уменьшить появление шума на изображении — это заглушить его светом.

(Действительно, в том же духе, фотографирование более яркой сцены увеличит «количество» фотонного шума. Но это увеличивает сигнал намного больше , улучшая соотношение сигнал / шум и, следовательно, качество изображения. .)

Работает ли программное обеспечение шумоподавления?

Наконец, некоторые люди наверняка задумаются о настройках «шумоподавления» в их программном обеспечении для постобработки.Действительно ли они снижают шум, или в этом есть загвоздка?

На практике есть загвоздка. Использование алгоритмов шумоподавления уменьшит видимый шум на фотографии, но также повредит достоверные детали и сделает их менее резкими. Если вы используете слишком сильное шумоподавление, ваши фотографии будут выглядеть как пластиковые. Это намного хуже, чем простое зерно.

Подавление шума по-прежнему является полезным инструментом. Если шум на изображении особенно заметен, вы захотите использовать постобработку, чтобы немного его уменьшить.Полезным методом здесь является применение избирательного шумоподавления к большим областям без особых деталей, например, не в фокусе, при уменьшении шума в меньшей степени на изображении в целом.

Итог: не избегайте снижения шума полностью, но будьте осторожны при его использовании.

Резюме

Фотографии с большим количеством шума, цифрового или дробового шума — это те фотографии, на которых случайные дефекты очевидны. Ваша камера на самом деле не громче, но она может рассердиться, что реальные детали вашей фотографии недостаточно сильны, чтобы заглушить шумовой фон.

Нетрудно использовать эти знания для получения лучших изображений. Просто увеличьте реальные данные , которые вы захватываете, когда это возможно (с более длинной выдержкой, большей диафрагмой или более яркой сценой).Если вы достигли разумного предела для этих трех переменных, оставшиеся варианты не подходят. Увеличьте значение ISO, чтобы уменьшить цифровой шум (желательно), или сделайте фотографию ярче с помощью программного обеспечения для постобработки (не так хорошо, если вы не используете постоянную настройку ISO). В любом случае, всегда лучше захватить больше света.

Цифровой шум и дробовой шум — это случайность, и способ подавить случайность — это реальные данные. Если вы запомните это, вы сможете свести к минимуму шум на фотографии и сделать снимки высочайшего качества.

Новый взгляд на шум изображения: причины, по которым он действительно хорош

Спорим, вы думали, что шум на изображении всегда был плохим, верно? Что ж, если вы какое-то время цеплялись за это убеждение, вы на самом деле ошибались. Это правда! Шум изображения — да, вопреки расхожему мнению и распространенному мнению — не должен быть плохим.

Шум изображения — это побочный продукт изображения, который многие считают нежелательным. По сути, это случайные различия цвета или яркости самого изображения.Первоначально этот побочный продукт не был частью оригинального кадра. Из-за отсутствия контроля и ожиданий легко понять, почему средний фотограф считает шум изображения чем-то предметом презрения… но это не обязательно.

Здесь мы решительно и противоположно рассматриваем шум изображения и объясняем, почему он действительно хорош в определенные моменты.

Вы сможете сделать больше запоминающихся и уникальных снимков, чем когда-либо

Несмотря на тенденцию шума изображения создавать неожиданные результаты в ваших изображениях … он действительно придает больше характера и индивидуальности, чем когда-либо прежде.Шум изображения связан с высоким ISO: Чем больше вы увеличиваете ISO, тем больше должен быть шум изображения. Если вы посмотрите на известные старые фотографии, на которых просочился характер и индивидуальность, вы заметите, что на них довольно много шума.

Только подумайте о фотографиях, сделанных такими людьми, как Роберт Капа, Анри Картье-Брессон и Дон Маккаллин. Шум изображения на их фотографиях довольно значительный, потому что все они были посвящены захвату более суровой стороны жизни с помощью военной фотографии и других занятий, но их изображения полны звездного характера из-за высокого ISO!

Повышение ISO означает возможность делать более качественные снимки в более сложных условиях, так что просто продолжайте.

Жесткая сторона жизни просто оживает

Наличие высокого ISO очень хорошо подходит для съемки изображений, отражающих более суровые стороны жизни. Независимо от того, называете ли вы это документальной фотографией, военной фотографией или чем-то еще, факт заключается в том, что зернистость на ваших изображениях является благословением, когда ваш объект неловкий и резкий. Конечно, шум изображения не подойдет для съемки милых маленьких щенков и детей, но для съемки таких вещей, как городской упадок, бездомность, психически больных людей в учреждениях или бездомных на улицах, ничто не заставляет их оживать, как какое-то изображение. шум.

Фотография — это не просто снимки вещей, от которых людям хорошо. Напротив, речь идет о съемках сцен, которые могут беспокоить вас, заставлять задуматься и открывать для себя ту сторону жизни, которую вы не видите в повседневной жизни. Вот почему резкость от шума изображения великолепна: Он грубо передает реальность ситуаций человеческому глазу и разуму.

Это хороший способ сохранить резкость

Изображения с более высоким значением ISO выглядят более резкими для человеческого глаза.Причину этого можно проследить до того, как камеры применяют шумоподавление к вашим изображениям JPG. В большинстве случаев шум изображения будет сглажен, но он будет сглажен до такой степени, что станет слишком большим. Поэтому нередко можно увидеть изображения, которые выглядят заметно менее резкими, а в смехотворно экстремальных ситуациях изображения почти напоминают расплавленный пластик.

Да, можно установить различные уровни интенсивности шумоподавления, но знайте, что все это имеет один общий результат: Ваши изображения будут менее резкими. Если вы можете смириться с этим, то хорошо, но резкость некоторых фотографий не должна ухудшаться ни при каких обстоятельствах. Для них обязательно полностью отключите это шумоподавление или, что еще лучше, переключитесь на RAW, чтобы получить действительно резкое изображение благодаря высоким ISO.

Создавайте более реалистичные портреты, чем когда-либо прежде

Сегодняшний мир фотографии характеризуется одержимостью создавать фотографии, которые практически идеальны в том смысле, что они идеально отполированы и лишены каких бы то ни было пятен.Спросите себя, действительно ли вы хотите снимать такие фотографии… особенно когда дело касается портретов! В конце концов, портреты людей вряд ли должны быть идеальными, потому что человеческое лицо никогда не бывает идеальным. Для интеллектуально честного человека это именно то, что создает интересную личность и уникальность, которая от человека к человеку различается.

Удаление шума изображения на портретах разрушает этот прекрасный эффект реализма. К сожалению, портретная фотография была захвачена навязчивой идеей сделать снимки как можно более идеальными, что является оскорблением реальности.

Использование шума изображения в портретах дает фотографам возможность показать объекты такими, какие они есть на самом деле: с пятнами, морщинами и всем, что делает их настоящими людьми .

Вы можете легко снимать бурные пейзажи

Куда ни глянь в наши дни, кажется, что нет ничего, кроме перенасыщенности пейзажей HDR — хватит, хватит! Это просто становится чрезмерным. Правильный тип ландшафта идеально подходит для шумов изображения: все черно-белое изображение с грозовым, задумчивым или темным небом — победитель.Пейзажи с голыми деревьями, пасмурным небом и даже снегом, мокрым снегом и льдом идеально подходят для получения зернистого изображения.

Самое замечательное в этом подходе состоит в том, что ваши изображения будут бесстрашно и уникально выделяться среди остальной части пакета, потому что вы идете против течения (каламбур). И это хорошо, так как вы хотите, чтобы вас узнавали как фотографа … а не незаметно сливаться с фоном.

Пересмотрите то, что вы думаете о шумах изображения

Стремление избавиться от шума изображения в современной фотографии — отличная метафора для пугающей привычки, которая у нас есть в обществе, всегда пытаться избавиться от вещей, которые заставляют нас чувствовать себя некомфортно или выглядеть « некрасиво ».Мы не любим жирных людей на фотографиях… поэтому мы удобно их сглаживаем; мы не любим кого-то… поэтому нам удобно их избегать; и мы не любим пятен на портретах… поэтому мы используем шумоподавление на изображении, чтобы сделать изображение более « perfect ».

Это просто неверно. На самом деле нет ничего идеального, поэтому нам следует перестать стремиться быть тем, кем мы не можем быть, избавившись от «уродства ». На самом деле вещи, которые сначала могут показаться уродливыми, например шум изображения, действительно очень полезны, потому что заставляют нас ценить характер, контраст и несоответствие.

В конце концов, используя шум изображения, а не избегая его, вы получите суперинтересные снимки, потому что вы нарушили тенденцию, так что поздравляем!

: понятие и типы

«Шум изображения» — это цифровой эквивалент зернистости пленки для аналоговых камер. С другой стороны, это можно рассматривать как аналог тонкого фонового шипения, которое вы можете услышать из своей аудиосистемы на полной громкости. Для цифровых изображений этот шум проявляется в виде случайных пятен на гладкой поверхности и может значительно ухудшить качество изображения.Хотя шум часто портит изображение, иногда он желателен, поскольку может добавить старомодный зернистый вид, напоминающий ранние фильмы. Некоторый шум также может увеличить видимую резкость изображения. Шум увеличивается с настройкой чувствительности камеры, продолжительностью выдержки, температурой и даже варьируется в зависимости от модели камеры.

КОНЦЕПЦИЯ: СООТНОШЕНИЕ СИГНАЛА И ШУМА

Некоторая степень шума всегда присутствует в любом электронном устройстве, которое передает или принимает «сигнал».»Для телевизоров этот сигнал представляет собой широковещательные данные, передаваемые по кабелю или принимаемые антенной; для цифровых камер сигнал — это свет, который попадает на датчик камеры. Несмотря на то, что шум неизбежен, он может стать настолько маленьким по сравнению с сигналом, что он кажется несуществующим. Отношение сигнал / шум (SNR) — полезный и универсальный способ сравнения относительных величин сигнала и шума для любой электронной системы; высокие отношения будут иметь очень мало видимого шума, тогда как противоположное верно для низких соотношения.Последовательность изображений ниже показывает камеру, создающую очень зашумленную картинку слова «сигнал» на гладком фоне. Полученное изображение показано вместе с увеличенным трехмерным представлением, изображающим сигнал выше фонового шума.

Изображение выше имеет достаточно высокий SNR, чтобы четко отделить информацию изображения от фонового шума. Низкое отношение сигнал / шум приведет к созданию изображения, в котором «сигнал» и шум более сопоставимы и, следовательно, их будет труднее отличить друг от друга.

ТЕРМИНОЛОГИЯ: ISO SPEED

«Настройка ISO» или «Чувствительность ISO» — это стандарт, который описывает ее абсолютную светочувствительность.Настройки ISO обычно указываются с коэффициентом 2, например ISO 50, ISO 100 и ISO 200, и могут иметь широкий диапазон значений. Более высокие числа представляют большую чувствительность, а соотношение двух чисел ISO представляет их относительную чувствительность, что означает, что фотография с ISO 200 займет вдвое меньше времени, чтобы достичь того же уровня экспозиции, что и фотография, сделанная при ISO 100 (при прочих равных настройках). Чувствительность ISO аналогична чувствительности ASA для разных пленок, однако одна цифровая камера может снимать изображения с несколькими различными чувствительностью ISO.Это достигается за счет усиления сигнала изображения в камере, однако это также усиливает шум, и поэтому более высокие значения ISO будут производить все больше шума.

ВИДЫ ШУМА

Цифровые камеры производят три распространенных типа шума: случайный шум, шум с «фиксированной структурой» и шум полос. Три качественных примера ниже показывают ярко выраженные и изолированные случаи для каждого типа шума на обычно гладком сером фоне.

Случайный шум характеризуется флуктуациями интенсивности и цвета выше и ниже фактической интенсивности изображения.Всегда будет какой-то случайный шум при любой длине экспозиции, и на него больше всего влияет чувствительность ISO. Характер случайного шума меняется, даже если настройки экспозиции идентичны.

Фиксированный структурный шум включает в себя так называемые «горячие пиксели», которые определяются как таковые, когда интенсивность пикселя намного превосходит флуктуации окружающего случайного шума. Шум с фиксированной структурой обычно появляется при очень длительных выдержках и усугубляется повышением температуры. Фиксированный узорчатый шум уникален тем, что показывает почти одинаковое распределение горячих пикселей, если снимается в одних и тех же условиях (температура, длина экспозиции, чувствительность ISO).

Шум полосы сильно зависит от камеры и представляет собой шум, который вносится камерой, когда она считывает данные с цифрового датчика. Шум с полосами наиболее заметен при высоких значениях чувствительности ISO и в тенях, или когда изображение было чрезмерно ярким. Шум полос также может увеличиваться при определенных балансах белого в зависимости от модели камеры.

Хотя фиксированный узорный шум кажется более нежелательным, его обычно легче удалить, поскольку он воспроизводится. Внутренняя электроника камеры просто должна знать шаблон, и она может вычесть этот шум, чтобы показать истинное изображение.Шум с фиксированным шаблоном представляет гораздо меньшую проблему, чем случайный шум в цифровых камерах последнего поколения, однако даже малейшее количество может отвлекать больше, чем случайный шум.

Менее нежелательный случайный шум обычно гораздо труднее удалить без ухудшения изображения. Компьютерам сложно отличить случайный шум от тонких текстурных узоров, например, от грязи или листвы, поэтому, если вы удалите случайный шум, вы часто закончите удаление и этих текстур.Такие программы, как Neat Image и Noise Ninja, могут замечательно снижать уровень шума, сохраняя при этом фактическую информацию об изображении. См. Также мой раздел об усреднении изображения, чтобы узнать о другом методе уменьшения шума.

Перейдите к части 2: «Шум изображения: примеры и характеристики»

Что такое шум в фотографии?

Обычный ответ: да, фотошум — это плохо.

Фотошум — это плохо, потому что шум искажает свет, цвет, детали и общую точность фотографии.

Если вы пытаетесь создать изображение, которое максимально точно представляет сцену, то шум определенно плох.

Изображение со слишком большим количеством шумов также будет плохо выглядеть, если вы попытаетесь увеличить его для печати. Шум или искаженные пиксели будут выглядеть еще более деформированными.

Но фотография — это искусство, и правила постоянно меняются, когда дело касается искусства. Другой, нетрадиционный ответ на этот вопрос: нет, шум — это не всегда плохо.

Некоторые фотографы действительно предпочитают шум на некоторых своих фотографиях. Просто взгляните на некоторые из самых популярных приложений для редактирования на вашем смартфоне.

Некоторые приложения, такие как VSCO (приложение для редактирования фотографий с 40 миллионами пользователей в месяц), фактически позволяют добавлять шум или зернистость к идеально четкой фотографии.

Зачем кому-то нужен шум на идеально красивой фотографии?

Ну, во-первых, шум на вашей фотографии может действительно добавить характер и настроение в зависимости от того, что вы пытаетесь снять.

Обычно это настроение ностальгическое или винтажное, напоминающее старые фотографии из фильмов.

Поскольку изображения с шумом кажутся «более грубыми», иногда это идеальный метод при попытке сфотографировать более «суровую» сторону жизни, например, при съемке войны.

Наличие шума или дополнительного слоя несколько неудобной текстуры вызывает в человеческом глазу и уме эмоции, которых не может добиться «гладкое» изображение.

Шум также может быть полезен для съемки очень реалистичных портретов.Это почти противоположно сглаживанию кожи с помощью Photoshop — вместо того, чтобы пытаться скрыть недостатки, шум усиливает эти текстуры.

Шум — это искажение пикселей. Это «плохо», но если вы можете взять под контроль искажение и поэкспериментировать с ним, шум действительно может добавить глубины вашей фотографии.

Как каждый раз делать идеальные фотографии без шума

Шум на изображении — проблема каждого фотографа. Эти крошечные точки цвета или текстуры могут испортить даже самое идеально составленное изображение, и иногда это кажется неизбежным.

К счастью, есть много способов избавиться от шума на фотографиях. Чтобы узнать, как уменьшить шум на фотографиях при съемке или редактировании, продолжайте читать!

1. Снимайте при низком ISO

Шум чаще всего возникает при съемке с высокими настройками ISO.

ISO определяет, насколько чувствителен датчик к свету. Он используется вместе со скоростью затвора и диафрагмой для управления экспозицией фотографии.Вместе они образуют так называемый «треугольник экспонирования». Ознакомьтесь с нашими советами по фотографии для начинающих, чтобы получить полное объяснение.

Когда вы удваиваете значение ISO, чувствительность сенсора также увеличивается вдвое. Таким образом, камера потребляет в четыре раза больше света при ISO 1600, чем при ISO 100. Однако чем она более чувствительна, тем больше она подвержена шуму.

Современные зеркальные и беззеркальные камеры могут снимать с относительно небольшим шумом при чувствительности до ISO 1600.Камеры с небольшим сенсором и смартфоны могут начать показывать шум при ISO 400 и выше.

Чтобы добиться снижения шума ISO, всегда сохраняйте настройку ISO на минимально возможном уровне. Это легко сделать при хорошем освещении, в то время как при слабом освещении установите более длинную выдержку и сначала выберите большую диафрагму. Только в крайнем случае начинайте повышать ISO до уровня, превышающего комфортный для вашей камеры.

Иногда ваши снимки могут быть зернистыми даже при низком ISO.У этого может быть много причин. Это может происходить из-за того, что датчик нагревается при длительной выдержке, датчик слишком мал для условий освещения, которые вы используете, или вы слишком сильно увеличили яркость изображения в Photoshop.

2. Используйте более быстрые линзы

Как мы уже упоминали, установка объектива на съемку с большей диафрагмой — хороший способ сохранить низкое значение ISO.

Диафрагма — это отверстие в задней части объектива, которое контролирует, сколько света может попасть на датчик.Большая диафрагма, обозначенная меньшим числом f, увеличивает количество света.

Каждый объектив ограничен максимальной диафрагмой, которую он предлагает, поэтому переключение на объектив с большим максимальным значением (часто называемое более быстрым объективом) может быть очень полезным. Например, объектив с постоянным фокусным расстоянием с диафрагмой f / 1.8 пропускает вдвое больше света, чем зум-объектив при f / 3.5. Это эквивалентно переключению с потенциально шумного ISO 1600 на чистый и четкий ISO 400.

Очевидно, покупка нового объектива — дорогостоящее решение этой проблемы. Но если вы часто снимаете в условиях низкой освещенности, это того стоит.

3. Встроенное шумоподавление

Быстрое и простое решение, как уменьшить шум в камере, — это встроенные настройки вашей камеры. Логика гласит, что вы должны включить это и установить максимальный уровень, чтобы получать изображения без шума.

Но ждать!

Подавление шума в камере может быть довольно грубым инструментом.Он работает, сглаживая изображение, чтобы смешать его с шумом. Но это также может привести к сглаживанию мелких деталей или приданию коже искусственной восковой текстуры.

Поэкспериментируйте с настройками камеры, чтобы найти нужный уровень. Как правило, если вы выполняете постобработку изображений в Lightroom, держите ее на низком уровне. Lightroom намного лучше справляется с шумоподавлением. Но если вы загружаете свои фотографии прямо в Instagram или где-то еще, вы можете позволить себе установить его немного выше.

4. Шумоподавление при длительной выдержке

Фотографии с длительной выдержкой очень чувствительны к шуму, потому что датчик может сильно нагреваться во время съемки. Это приводит к появлению горячих пикселей на изображении, что приводит к появлению шума при низких значениях ISO.

Камеры, которые могут снимать с длинной выдержкой, особенно зеркальные и беззеркальные камеры, имеют опцию шумоподавления при длинной выдержке, чтобы исправить это. Отличие в том, что он обычно работает и при съемке в формате RAW.

Подавление шума при длительной выдержке работает за счет съемки двух кадров. Первый — это ваш намеченный выстрел; второй — снимок в «темной рамке», как если бы вы оставили крышку объектива. Темная рамка не захватывает ничего, кроме горячих пикселей, которые затем программа использует в качестве карты для удаления их из исходного изображения.

Эта функция действительно означает, что для съемки с длинной выдержкой требуется в два раза больше времени, но в остальном нет недостатка в ее включении. Он может помочь вам снимать невероятные фотографии в ночное время, и это хороший инструмент для получения резких снимков.

5. Уменьшение шума в Camera Raw или Lightroom

Если вы пытались свести к минимуму шум во время съемки, но вам все еще нужно убрать что-то, что делать дальше?

Снимайте в RAW и обрабатывайте в Camera Raw или Lightroom. Это то, как многие профессионалы делают свои фотографии безупречно четкими.

Оба редактора имеют одинаковые инструменты шумоподавления. Они простые, но мощные и борются с двумя типами шума.

Удалить цветовой шум

Цветовой шум рассматривается как характеристики случайного цвета, разбросанные по всему изображению. Это уродливо, и вам всегда захочется его удалить. К счастью, это тривиальное решение, и вам, возможно, даже не нужно ничего делать.

Вы удаляете цветной шум, обесцвечивая эти случайные точки. Lightroom автоматически применяет настройку 25 на ползунке Color Noise для каждого изображения RAW, и чаще всего этого достаточно.

Вы можете увеличить его, если вам нужно, но не заходите слишком далеко, иначе вы можете начать смазывать другие цвета. В целом подавление цветового шума не должно заметно ухудшать качество изображения.

Удалить шум яркости

Яркий шум — это случайные пиксели, которые ярче или темнее, чем должны быть. Не всякий шум яркости плох, поскольку иногда он может выглядеть как зернистость пленки, что придает изображению красивую текстуру.Однако это сложнее исправить полностью.

Яркий шум удаляется за счет смягчения изображения. Это приводит к удалению мелких деталей, и если вы слишком сильно зайдете на них, естественные текстуры начнут выглядеть искусственно.

В конечном счете, речь идет о поиске баланса между уменьшением шума и сохранением деталей. Мы всегда рекомендуем отдавать предпочтение последнему.

Для начала полностью увеличьте изображение.Затем приступайте к работе над тремя ползунками шумоподавления:

• Яркость: Это основной инструмент. Перетащите его в точку, где вы найдете хороший баланс между шумом и деталями.
• Деталь: Это позволяет восстановить некоторые мелкие детали, но эффект очень тонкий. По умолчанию установлено значение 50 . Увеличьте его, чтобы добавить больше деталей, но остерегайтесь появления нежелательных артефактов в изображение.
• Contrast: Этот ползунок позволяет восстановить часть локального контраста, который может быть сглажен ползунком «Яркость». Значение около 10-20 часто работает хорошо.

Вы также можете применить локальное шумоподавление в Lightroom с помощью таких инструментов, как корректирующая кисть или градиентный фильтр . Однако вы получаете меньше контроля над настройками, и он работает только с шумом яркости.

Как только вы закончите, вам, вероятно, потребуется увеличить резкость фотографии. Это может еще раз усилить шум. Подавление шума иногда может напоминать игру в «Ударь крота».

6. Как уменьшить шум в Photoshop

Когда вы снимаете на штативе, вы можете минимизировать шум, используя более длинную выдержку. Но полностью избавиться от него не получится.

В Photoshop и других крупных приложениях для редактирования фотографий, таких как Affinity Photo, есть гениальное решение, которое решает проблему автоматически.

Это называется наложением экспозиции и работает путем смешивания нескольких изображений, которые по сути идентичны. Если они снимаются вместе со штатива, единственными отличиями будут точки шума, которые случайным образом распределяются по каждому кадру.

Программа определяет эти различия как шум и отбрасывает их.

Процесс в Photoshop выглядит так:

1. Сделайте от трех до шести изображений (не перемещая камеру между ними).
2. Откройте Photoshop и перейдите в Файл и сценарии> Открыть файлы в стеке .
3. В открывшемся окне «Загрузить слои, » установите флажок « Попытка автоматического выравнивания исходных изображений» и «Создать смарт-объекты после загрузки слоев », затем нажмите «ОК».
4. Перейдите к Layer & Smart Objects & Stack Mode & Median .

Так и должно быть.

В режиме HDR на смартфонах используется тот же процесс. Они снимают несколько кадров подряд и объединяют их. Он в первую очередь предназначен для максимального увеличения динамического диапазона камеры, но также служит для уменьшения шума и помогает делать более четкие фотографии на вашем телефоне.

Если в вашем телефоне есть режим HDR, включите его.

7. Будьте осторожны при постобработке

Как мы видели, легко научиться уменьшать шум на изображениях.Также легко случайно добавить шум при постобработке снимков. Причиной этого может быть слишком сильная цветокоррекция или чрезмерная резкость.

Но самая большая проблема — это когда вы слишком сильно увеличиваете яркость изображения и обнаруживаете массу цветового шума в тенях.

Ответ — научиться правильно осветлять темные изображения. Это даст вам идеально экспонированные фотографии без потери качества.

Хотите знать, какие приложения для Windows 10 удалить? Вот несколько ненужных приложений, программ и вредоносного ПО для Windows 10, которые вам следует удалить.

Читать далее

Энди — бывший печатный журналист и редактор журнала, который пишет о технологиях уже 15 лет.За это время он внес вклад в бесчисленное количество публикаций и написал работы по копирайтингу для крупных технологических компаний. Он также предоставил экспертные комментарии для средств массовой информации и организовал панели на отраслевых мероприятиях.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!

Нажмите здесь, чтобы подписаться

Что вызывает шум на ваших фотографиях и как его исправить

Шум обычно в той или иной степени присутствует во всех цифровых изображениях — иногда он проявляется в виде большой обременительной нечеткой занавески, нависающей над вашим красивым снимком, а иногда почти не обнаруживается без хорошего пикселя писк.

Фотография выше, конечно, не редкость. Как могут понять астрофотографы, концертные фотографы и другие люди, снимающие вне пасмурного дня, при слабом освещении получение снимка, который вам понравится, может усложнить ситуацию.

Этот снимок выше выглядит почти идеальным, но под увеличительным стеклом есть небольшой «шумовой багаж», с которым нужно справиться, прежде чем его можно будет увеличить в красивый принт, висящий над мантией.

При любом количестве шума становится трудно улучшить снимок без предварительного устранения шума.Хотите отточить свой снимок? Вы тоже сделаете резкость шума! Хотите увеличить экспозицию? Вы внесете свет в шум. Жестокий факт в том, что подавляющее большинство настроек изображения только преувеличивают надоедливый шум.

Итак, давайте углубимся в то, что вызывает шум в фотографии, чтобы вы могли лучше познакомиться с врагом и научиться победить его с самого начала.

Знай своего врага: самые распространенные виды шума на фотографиях

Не все шумы изображения одинаковы.Становится важной иметь возможность идентифицировать конкретный тип шума в вашем изображении, потому что многие программы постобработки разделяют свои ползунки шумоподавления по определенным типам, например, по яркости и хроматическому (иногда называемому цветным) шуму.

Яркость шума

Яркий шум двоякий: хотя он бесцветен, он проявляется как более темная зернистость в светлых участках изображения и как более светлая зернистость в тенях вашего изображения. Яркий шум создается из переэкспонированных и недоэкспонированных пикселей.Он может варьироваться в зависимости от размера сенсора камеры, настройки ISO и размера пикселей сенсора камеры.

Хроматический шум

Хроматический шум , иногда называемый цветовым шумом, лучше всего определить как надоедливые цветные точки, появляющиеся на фотографии. Вы часто будете замечать хроматический шум в недоэкспонированных, затемненных частях фотографии.

Радужный узор шума выше является типичным примером цветового шума.

Итак, что вызывает шум на фотографиях?

Идеальные условия для съемки существуют редко.Когда дело доходит до шума изображения, ситуации при слабом освещении влияют на отношение сигнал / шум , привнося шум в ваше изображение. Точно так же качество воздуха может влиять на соотношение сигнал / шум, делая туманные сцены зашумленными. Чтобы компенсировать слабое освещение, фотографы могут использовать высокое значение ISO.

Высокие настройки ISO

Параметр ISO определяет, насколько чувствительна матрица вашей камеры к количеству света, присутствующего в вашей сцене. Увеличивая ISO, мы увеличиваем сигнал, который излучает каждый пиксель, когда он встречается со светом, чтобы повысить яркость сцены.

Более высокое значение ISO увеличивает светочувствительность сенсора, увеличивая электрический заряд на сенсоре, что приводит к увеличению статического электричества или «шума». Он также может зависеть от модели камеры; камеры с большими сенсорами будут создавать меньше шума, чем камеры с меньшими сенсорами. Высокое значение ISO является наиболее частым источником шума изображения при фотографии.

• Низкие настройки ISO (100/200): Большинство сенсоров камеры имеют исходную скорость 100 или 200 ISO.Более низкие значения ISO идеально подходят для хорошо освещенной или солнечной среды или когда ваша камера неподвижна. Эти настройки обеспечат вам наилучшее общее качество изображения с минимальным шумом, если таковой имеется. Если вы снимаете с рук с этими настройками, остерегайтесь дрожания камеры или движения объекта или используйте штатив для стабилизации снимков.
• Средние значения ISO (400/800): Переход к среднему значению ISO около 400 или 800 позволяет достичь баланса между чувствительностью и шумом. Лучше всего подходит для съемки в помещении или в пасмурные дни, качество изображения не ухудшается, а уровень шума регулируется.
• Высокие настройки ISO (1600/3200/6400): Более высокие значения ISO позволяют использовать более короткие выдержки для остановки движения (например, 1600+ ISO для спортивной фотографии в помещении). Вы также можете получить лучшую производительность при очень слабом освещении (например, ночные городские пейзажи, астрофотография, при слабом освещении в помещении). Более высокое значение ISO также уменьшит размытость изображения при съемке с рук. Компромисс — введение большого количества шума.

Диафрагма и длинная выдержка

В сочетании со съемкой с максимально низким значением ISO есть и другие факторы, влияющие на экспозицию, например, диафрагму.Думайте о диафрагме как о зрачке объектива вашей камеры.

Подобно нашим собственным зрачкам и тому, как они реагируют на свет и темноту окружающей среды, вы можете настроить диафрагму, чтобы больше или меньше света попадало на сенсор вашей камеры. Чем меньше диафрагма, тем меньше пропускается света и тем больше глубина резкости. Чем больше диафрагма, тем больше света и меньше глубина резкости.

При измерении в долях меньшее число на самом деле является большим отверстием, поэтому f / 4 больше, чем f / 16, а «f» обозначает фокусное расстояние объектива.

Еще одним важным фактором в выдержке является выдержка, продолжительность, в течение которой затвор открыт, подвергая датчик. При измерении за доли секунды (например, 1/125, 1/500) выдержка может компенсировать изображения, которые кажутся слишком светлыми или темными при выбранной вами диафрагме.

Когда вы удваиваете ISO (например, с 400 до 800), вашей камере требуется вдвое меньше света для той же экспозиции. Например, если выдержка составляет 1/250 при 400 ISO, увеличение до 800 ISO даст такую ​​же экспозицию на 1/500 секунды (со статической диафрагмой).

В этой лесной сцене использовалось только значение ISO 250, несмотря на тусклый свет и небольшие блики солнечного света. Однако, используя широкую диафрагму, f / 1.4, объектив широко открыт для проникновения большего количества света. Установка более широкой диафрагмы также позволяет установить короткую выдержку 1/500 секунды, чтобы запечатлеть женщину в лесу и зафиксировать движущийся объект.

Как уменьшить шум на изображениях

Одеяло шума не обязательно испортит ваш следующий снимок. Вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы уменьшить шум изображения в своем рабочем процессе.

Использовать встроенное шумоподавление

Несмотря на далеко не идеальные условия съемки, вы все равно можете лучше контролировать свои снимки с помощью собственной функции шумоподавления. Некоторые модели имеют встроенные в камеры алгоритмы фильтрации шума, которые включаются автоматически при использовании высоких значений ISO (обычно 800 и выше) и / или длительной выдержки, или вы можете включить их вручную.

В: «Поскольку я хочу постоянно получать четкие снимки высочайшего качества, не следует ли мне оставлять встроенную функцию шумоподавления постоянно включенной?»

A: К сожалению, дополнительное время обработки для уменьшения шума в промежутках между кадрами может оказаться слишком обременительным для использования шумоподавления в камере все время .По оценкам, большинству камер потребуется примерно в два раза больше времени для записи кадра с включенной этой функцией, так как программное обеспечение камеры усердно работает над выявлением и уменьшением шума, но в определенных случаях это может быть полезно.

Некоторые камеры также имеют настройки Low и High NR для небольшого дополнительного контроля. Лучший совет — поэкспериментировать с вашей собственной моделью, потому что многие камеры по-разному обрабатывают и разрешают шум — некоторые обнаруживают шум в сигнале и выборочно уменьшают наиболее заметные зашумленные области, а некоторые применяют эффект сплошного сглаживания по всему изображению.

Испытайте это:

Сделайте снимок при слабом освещении с высоким значением ISO и отключите встроенный в камеру фильтр шумоподавления. Затем скопируйте ту же фотографию с включенным NR (если ваша камера включает фильтры Low и High NR, попробуйте оба!). Теперь на вашей первой фотографии без NR найдите область, наиболее сильно затронутую шумом, и примените плотную обрезку вокруг нее, а также изучите детали и шумоподавление. Примените ту же обрезку в том же месте к другим тестовым изображениям и проведите параллельное сравнение.

Любой фотограф скажет вам, что всегда цель — сделать снимок прямо в камере, поэтому не стесняйтесь использовать имеющиеся в вашем распоряжении инструменты! Просто убедитесь, что вы проверили их для своей конкретной работы, чтобы не превратить свой имидж в нечто, что впоследствии было бы еще труднее исправить.

Из-за ограничений в шумоподавлении в камере большинство фотографов предпочитают корректировать шум с помощью программного обеспечения для постобработки.

Использовать программное обеспечение шумоподавления при постобработке

Несмотря на достижения в технологии шумоподавления в камере, многие фотографы используют программное обеспечение для шумоподавления в своем рабочем процессе постобработки по нескольким причинам.

Программное обеспечение для уменьшения шума постобработки позволяет пользователям:

• Ускорьте процесс постобработки за счет пакетной обработки сотен изображений с шумом

250 снимков танцующих балерин на темной сцене. 300 снимков с ледяной Аляски, запечатлевшие танцующие полярные сияния. Обработка каждого кадра по отдельности после веселой съемки — занятие нелегкое. Вот почему возможности пакетной обработки становятся настолько важными. Возьмем, к примеру, нашу программу шумоподавления DeNoise AI.

С DeNoise AI просто импортируйте несколько изображений со своего рабочего стола, из папок изображений или перетащите их из библиотеки Lightroom для быстрой пакетной обработки. Примените групповые настройки ко всем вашим изображениям в аналогичной сцене для быстрой обработки или выделите изображение или несколько изображений и примените различные настройки к изображениям из группы перед завершением пакетного процесса.

• Обеспечьте больший контроль над изображениями, применяя различные уровни шумоподавления и воспользуйтесь преимуществами функций восстановления деталей

DeNoise AI стремится сохранить как можно больше деталей изображения и дает вам возможность повысить резкость деталей для получения четких и четких фотографий так, как вы это задумали.

• Используйте более точную технологию для обработки определенных типов шума, таких как шум цветности и шум яркости

Когда дело доходит до программного обеспечения для шумоподавления, будьте осторожны, чтобы не чрезмерно смягчить изображение. Как и в случае с рецептом печенья, добавление сахара может быть заманчивой идеей во время выпечки, но может привести к несъедобному угощению, предназначенному для мусорного ведра. Не позволяйте тому же случиться с вашими изображениями! Хотя максимальное значение ползунков шумоподавления до 100 может показаться заманчивым, вы перепечете изображение, и это приведет к ненасыщенной и чрезмерно смягченной фотографии.

Необходимость вручную настраивать ползунки в Adobe Lightroom, например, может стать экспериментом, в ходе которого придется принимать множество решений.

Снижение яркостного шума следует применять методично, используя ровно столько, чтобы восстановить изображение, но не достаточно, чтобы удалить детали и структуру:

Ползунок яркости: Добавляет шумоподавление. Чем выше значение, тем выше сила. Имейте в виду, что Lightroom размывает детали, которые он определяет как шум, поэтому тщательно проверьте, не жертвуете ли вы важными деталями, которые хотите сохранить.Чем мельче детализация, тем больше вероятность, что она будет сочтена за шум и размытость. Ползунок детализации: Ползунок детализации становится активным после того, как ползунок яркости установлен выше 0, работая в тандеме. На более высоких уровнях подавление шума применяется только к самому сильному шуму, а на более низких уровнях подавление применяется только к более тонкому шуму. Это еще один шанс для Lightroom принять мелкие детали за шум, так что будьте осторожны. Ползунок контрастности: Активен, когда для параметра «Яркость» установлено значение выше 0, ползунок «Контрастность» пытается восстановить любую потерю контрастности, возникшую во время шумоподавления.При более высоких значениях могут наблюдаться неоднородные группы цветов.

Цветовой шум создает свои собственные проблемы: Color Slider : Добавляет шумоподавление, чем выше примененное значение, тем выше сила. Ползунок детализации: При более низких значениях пятна цвета удаляются, но существует риск растекания цвета. Ползунок плавности: Другой вариант для сглаживания цветовых пятен, но может привести к обесцвечиванию при более высоких значениях, делая изображение более тусклым.

Хотя программное обеспечение для постобработки предназначено для предоставления вам большей свободы в улучшении и исправлении ваших изображений, большинство фотографов хотят сочетать качественные результаты, полученные быстро.

DeNoise AI сочетает в себе оба этих желания с более мощным и интуитивно понятным способом удаления шума и сохранения деталей. Вы можете вручную поэкспериментировать с деталями или позволить DeNoise сделать это за вас в «автоматических» режимах. Пакетная обработка сотен изображений с помощью «Авто» или ручная корректировка нескольких изображений, а остальные автоматически не зашумлены. У вас есть варианты, которые лучше всего подходят для вашего рабочего процесса и вашего времени.

Интересно, как машинное обучение работает с шумоподавлением в фотографии? Мы подробно рассказываем о нашей уникальной технологии шумоподавления.Узнайте, как DeNoise AI был создан с доктором Парта Ачарджи, ведущим научным сотрудником Topaz Labs по снижению шума.

И не забывайте, что вы можете попробовать DeNoise AI бесплатно!

Что такое шум изображения при съемке пейзажей o …

Используйте низкое значение ISO

Используйте наименьшее возможное значение ISO для данных условий. Автор фото: Юрий Белегурский.

Если это вообще возможно, когда вы снимаете в Исландии, самый простой и эффективный способ уменьшить шум на ваших фотографиях — это понизить ISO.При съемке в дневное время лучше всего установить ISO на 100, хотя, если вы будете снимать в условиях низкой освещенности, например, в ледяных пещерах или при фотографировании Авроры, вам нужно будет установить ISO немного выше. .

В этом случае наилучшее значение ISO будет во многом зависеть от диафрагмы, которую вы решите использовать. Чтобы избежать высокого ISO, вам нужно открыть диафрагму как можно шире. Это позволит пропускать больше света, что снижает потребность в усилении света. В свою очередь, это сводит к минимуму шум.

Чтобы стабилизировать камеру при этом, убедитесь, что она установлена ​​на штатив. Если полученное изображение плохо экспонируется, возможно, вам все равно придется поднять ISO. Сделайте несколько пробных снимков, чтобы потом сравнить их, чтобы увидеть, в какой момент настройки ISO на вашей камере приведут к большему шуму и снижению качества изображения. Как только вы узнаете ограничения своей камеры, вы сможете работать в рамках этих ограничений, чтобы минимизировать шум на ваших фотографиях.

Съемка в формате RAW

Чтобы получить максимальную отдачу от изображений на этапе постобработки, всегда следует снимать в формате RAW. Причина в том, что пиксели изображений JPEG уже были сжаты при обработке в камере, а это означает, что они уже будут иметь некоторый шум и качество будет снижено. Однако при съемке в формате RAW ваша камера запишет как можно больше деталей, а это означает, что у вас будет больше гибкости для работы с записанными данными и для удаления любого шума, если это необходимо.

Посмотреть гистограмму

Поначалу это может показаться пугающим, но при съемке при слабом освещении следует следить за гистограммой. Если вам никогда раньше не удавалось вычислить гистограмму, пройдите наш ускоренный курс с основами гистограммы здесь.

По сути, гистограмма — это визуальное представление значений яркости всех пикселей вашего изображения. Горизонтальная ось представляет количество тонов и их уровень яркости, тогда как вертикальная ось представляет количество пикселей на каждом уровне яркости.Самые высокие пики гистограммы точно скажут вам, где находится наибольший объем информации на шкале яркости вашего изображения. Если пики сгруппированы влево, ваше изображение будет очень темным. Если пики направлены вправо, ваше изображение очень яркое. Если пики соприкасаются с одной из сторон слева или справа, то произошло «отсечение», что означает, что ваше изображение слишком яркое или слишком темное. В последнем случае слишком темное изображение означает, что когда вы попытаетесь воспроизвести тени позже во время постобработки, это, скорее всего, приведет к большому шуму.

Итак, чтобы убедиться, что ваши изображения экспонируются достаточно хорошо, чтобы вы могли работать с ними позже во время постобработки, убедитесь, что нет отсечения в соответствии с вашей гистограммой.

Подавление шума в камере

Функция шумоподавления в камере — довольно спорный вопрос. Некоторые люди советуют всегда выключать его. Другие клянутся его эффективностью и советуют оставить его включенным. В наши дни большинство цифровых зеркальных фотоаппаратов имеют такую ​​возможность, поэтому решать, включать ли вы ее или оставлять выключенной, зависит от вас.

Эта функция предназначена для уменьшения шума при более высоких настройках ISO и при более длительных выдержках. Однако это этап обработки в камере, который иногда может занять невероятно много времени. Например, если вы сделаете 5-минутную экспозицию неба, то для завершения шумоподавления в камере потребуется 5 минут. Это может раздражать и непрактично, когда вы снимаете пейзаж в Исландии. Если у вас есть время терять зря, то обязательно попробуйте! Однако, если северное сияние украшает ночное небо красивым медленным танцем, велика вероятность, что вам не захочется долго стоять и ничего не делать.

Удаление шума при постобработке

Если вы предприняли все меры для уменьшения шума на улице и при фотографировании ландшафта в Исландии, то удалить шум при постобработке, когда вы вернетесь домой, будет намного проще.