なぜ写真のノイズには細部の幻想があるのですか?


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ノイズの多い山を含む次の画像があります。

画像の下部では、S / N比が低すぎて実際の詳細を含めることができませんが、この領域からすべてのノイズを除去すると、自然に見えません(私の観点から)。この場合、なぜノイズが詳細を錯覚させるのでしょうか?自然な外観を維持するために、いつノイズリダクションを停止する必要がありますか?

最終(わずかにノイズを除去し、シャープにします): わずかにNR、さらにシャープ

元の 元の

元のシャープ オリジナル、shsrperned

オリジナルのノイズ除去 オリジナル、ノイズ除去


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ガウスぼかしがディテールをぼかすようなものでしょうか?
PPP

@mattdmはい、正確には、信号/ノイズ比が低すぎて実際の詳細を含めることができません。しかし、ノイズのある画像を見ると、ノイズがない場合よりもずっと良く見えます。
アレックス

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長いコンディショニングを通して、特徴のない表面は自然ではないことをすべて知っています。ノイズは脳をbrainすだけです。
マークランサム

最小レベルでは、ノイズとディテールの間に違いはありません。
_traveler

@The_travelerは、詳細スケールがノイズスケールよりも小さい場合(または信号/ノイズ比が低い場合)に適していますが、通常、レンズの解像度はセンサーの解像度よりも低くなります。
アレックス

回答:


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ノイズが細部の幻想を追加するという原則には真実があるかもしれませんが、この例では、あなたが見ているものを誤って解釈していると思います。

下部のすべてのノイズを除去すると、自然に見えなくなります(私の観点から)

これは主に、ノイズ低減アルゴリズムがすべてのノイズを完全に除去し、すべての詳細を保持できないためです。ノイズ除去を実行した後に取得するバージョンは、ノイズのないシーンの正確な表現ではなく、変更されたイメージであり、ノイズを除去しますが、それとともに詳細も削除または変更します。

最終結果はアルゴリズムによって異なりますが、かなりの量のノイズを除去しても、オリジナルにノイズがなかった場合と同じように「自然」に見えるものはありません。アルゴリズムのみ変更間の分散方法不自然な、とどのようにそれが不自然です。

より適切な実験は、正確でノイズの少ない写真から始めて、ノイズを追加することです。

元の主張に関して、ノイズは少なくともいくつかの顕著なアーティファクトを隠すことができ、顕著なアーティファクトのマスキングは、そもそもより忠実な画像で始めたような錯覚を与えます。ノイズは、一部のグラデーションで24ビットカラーから得られるバンディングをマスクし、画像が非可逆圧縮を使用している場合はブロッキングをマスクし、不自然なスムージング/ノイズリダクションをマスクすることができます(画像があまりにも不自然に見える場合など)ノイズを大幅に削減し、少しのノイズを追加すると、それがマスクされ、「不自然さが少なくなります」。とはいえ、これらのケースのいずれにおいても実際に正確な詳細が追加されるわけではありません。不忠実さの物語の兆候を隠しているため、より忠実なイメージの幻想を与えているだけです。


「ノイズはバンディングをマスクできます」-あなたはディザリングについて話していると思いますか?
ジョンドボラック

既にバンディングが発生している画像にノイズを追加することを意味しました。ディザリングは、より高いビット深度で開始し、最終的なビット深度に変換するときにある程度の拡散を適用するときに開始されます。より高いビット深度のソースを持たないものにノイズを追加することはそれほど効果的ではありませんが、それでもバンディングをいくらかマスクする可能性があります。
トーマスラッター

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ノイズはランダムで、グレー値がピクセルごとに変動します。これは、画像内の最小スケールに存在するランダムな情報です。これを削除すると、グレー値が最小スケールで速く変化しなくなるため、画像の鮮明度が低下したように見えます。これは、ノイズの除去自体が悪いという意味ではありません。アグレッシブノイズリダクションを適用すると実際の詳細を削除できますが、実際に実際の詳細を強調してノイズを除去する画像スタッキングを使用してノイズを削除しても、表面的にはシャープに見えない画像になります。しかし、この場合、不鮮明さはミスアライメントにも起因する可能性があるため、実際の問題の兆候があるかどうかを確認するために画像をよく調べます(シャープなエッジや点状のオブジェクトはより不鮮明になり、

これは、知覚の働き方にも影響されます。画像を見るとき、古い保存バージョンを脳で使用する前に同様の画像を見た場合、必ずしも画像全体をスキャンして脳で再構築するとは限りません。必要に応じて修正します。脳は、以前に見たものの観点から見たものを解釈しようとします。この場合、新しい画像を前の画像の不鮮明なバージョンとして認識します。これは、ノイズが抑制された画像のみを見る人々は、明らかな不鮮明さに気付かないことを意味します。


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ノイズはそれほどランダムではありません。ほとんどのフォトサイトは、露光中にフォトンヒットを受けます。これらのヒットは電荷を誘導します。露光光は短時間センサーで再生され、レンズからの投影画像は弱いため、電荷を強化するには増幅が必要です。露光後、各フォトサイトの電荷はコンバーターとアンプに送られます。結果は、各サイトにデジタルバルブを割り当てます。増幅の量は、ISO設定と処理ソフトウェアロジックに基づきます。

すべてのアンプが同じ効率で動作するのが理想的です。しかし、これはまだ達成されていません。各アンプは、わずかに異なる気質を持つエンティティです。その結果、ノイズと呼ばれる誘導静電気が発生します。これは固定パターンノイズです。これは、露出なしで再現するピクセルのパターン、つまり黒で表示され、濃い灰色で表示されます。これはあなたが取っているノイズです。

この咲くに追加します。これは、フォトサイトが過度の露出によって飽和状態になったときに起こることです。電荷の一部は、隣接するフォトサイトに漏れます。この行為は、これらの隣接するフォトサイトに誤ったデータを誘発します。


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これは質問に答えません。問題は、ノイズの原因についてではなく、ノイズの多い画像に対する人間の認識についてです。
デビッドリチャービー

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他の参加者が言ったことに加えて、使用したアルゴリズムは粗いディテールに影響を与えていますが、細かいノイズだけを除去しているわけではありません。

「オリジナル」と「ノイズ除去」の10pxガウスぼかしのコピーをここにアップロードしました。

http://filebin.net/97jdl8sd5t またはこちら http://imgur.com/a/5eUW3

(自分で行うこともできます)。それらをすばやく切り替えると、大きな違いが見られます。これは、画像がぼやけていない場合はさらに強くなります。

答えは次のとおりです。それは幻想ではなく、「元の」画像の色合いには確かにコントラストが含まれています。

注1:「オリジナル」と比較して、「ノイズ除去」ではハイライトのシャープネスが目に見えて増加します。何が原因であるかはわかりません。注2:一部のノイズ除去ツールには、粗いノイズ用に個別の設定があります(NoiseNinjaが例です)。注3:「ガンマ」と呼ばれるいくつかのノイズ除去ツールには設定があります。この設定は、影のノイズ除去の攻撃性に影響する場合があります。「ガンマ」は通常、画像の色空間のガンマに設定されます。


画像を直接含めてください。私はファイルビンのリンクを信頼していません。
mattdm

承知しました。一部のサイトは望ましくない方法で画像を再圧縮する可能性があるため、これらの場合はファイル共有サイトを使用します。ImgurはJPGに再圧縮され、おそらくいくつかのアーティファクトが追加されました。
ユーリピンホロー
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