Форум переехал и обновился!

Для первого входа необходимо установить новый пароль через «Забыли пароль?». Укажите email, использованный при регистрации. Теперь вход выполняется по email, ваш ник на форуме сохранён.

Не помните адрес регистрации? Проверьте свои почтовые ящики: найдите старые письма по запросам club-nikon.ru или Клуб Nikon. Если восстановить доступ не получается, напишите на club-nikon@deesy.com.

Если вы уже установили новый пароль, повторять восстановление не нужно.

программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Аватара пользователя
rolling
Сообщения: 72
Зарегистрирован: Сб май 12, 2007 12:40

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение rolling »

просто сложив А и Б сделав банальную мультиэкспозицию как на плёнке

получаем вобще чёртичто на средней картинке



но если сложить математически, тоесть удалив всё что на 2х фотках не совпадает

а оставить только то что совпадает

получим чистую картинку самую нижнюю




Что значит сложить математически? Объяснитесь. Могу предположить, что Вы не математик.

Из картинки не ясно. Зеленые точки на черном остались, а красные на черном исчезли?

Фраза тоже не понята - "удалив всё что на 2х фотках не совпадает". Тогда по Вашей логике, эта операция бы отрезала каратисту ударную ногу? Но на фотографии ее видно? (фото в посте hum@no.id)



Мне кажется коллега, что мультиэкспозиция, это когда экспонируем материал несколько раз, с выдержкой, во столько же раз короче нормальной. И это так и для пленки, и для цифры.

Это кстати дает и эффект подавления шумов.

Возьмите несколько слоев в фотошопе, сделайте их прозрачным (если слоев 3 - то и прозрачность 33%) и получите:

для одинаковых слоев: картинку без изменений.

для слоев из кадров серийной съемки со штатива: шум пропадает.

При увеличении кол-ва слоев можно прийти к идеальной фотографии, а там и до шедевра не далеко smile
Аватара пользователя
Antonych
Сообщения: 2561
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2005 07:51

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Antonych »

Уважаемый Antonych! ... Ну взяли бы и объяснили суть проблемы всем заинтересованным участникам обсуждения, с учетом того, что это ФОТОфорум smile Мы бы Вас с большим интересом "послушали". А многие, наверняка, получили бы при этом интеллектуальное удовольствие, а не то чуство легкой неудовлетворенности, которое возникает, когда читаешь ответы с определенной долей сарказма, и, если хотите, научного снобизма.. smile
Ну, раз претензии высказаны открыто, придется открыто и отвечать (sorry за offtop).

Уважаемый Игорь, выше (в постах №№ 13, 17, 19, 21 данной ветки) я уже излагал (правда, достаточно кратко, без формул и на уровне слов), что происходит с шумом при суммировании нескольких изображений статичной сцены, снятых неподвижной камерой. Это не что иное, как один из простейших вариантов фильтрации сигнала (усреднение нескольких копий). Такой подход вполне распространен (но не всегда возможен) и известен еще со времен царя Гороха. Излагать его на формальном уровне... Тому, кто знаком с обработкой сигналов и случайными процессами, будет скучно, а из тех, кто не знает, полагаю (судя по реакции в ветке) интересно будет далеко не всем. Именно потому, что это ФОТОфорум, где среди "технарей" (к которым отношу себя) еще попадаются и художники.

Думаю, лучше я буду отвечать на возникающие вопросы, если, конечно, они будут в рамках моего понимания. Что, замечу, я достаточно регулярно и делаю (когда в состоянии ответить и помочь), причем безо всякой доли неуважения к собеседнику. Тем не менее полагаю, что тут у нас всеж-таки не детский сад, и если начинается упорство в очевидных несуразностях и нежелании подумать хотя бы над собственными высказываниями, в этом случае, на мой взгляд, сарказму самое место. А вот снобизм -- это не ко мне.
В действительности все не так просто, как на самом деле...

http://pa4.photofile.ru

Изображение
Аватара пользователя
Игорь Синиборов
Сообщения: 220
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2008 08:21

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Игорь Синиборов »

Antonych писал(а): Ну, раз претензии высказаны открыто, придется открыто и отвечать (sorry за offtop).

Уважаемый Игорь, выше (в постах №№ 13, 17, 19, 21 данной ветки) я уже излагал (правда, достаточно кратко, без формул и на уровне слов), что происходит с шумом при суммировании нескольких изображений статичной сцены, снятых неподвижной камерой. Это не что иное, как один из простейших вариантов фильтрации сигнала (усреднение нескольких копий). Такой подход вполне распространен (но не всегда возможен) и известен еще со времен царя Гороха. Излагать его на формальном уровне... Тому, кто знаком с обработкой сигналов и случайными процессами, будет скучно, а из тех, кто не знает, полагаю (судя по реакции в ветке) интересно будет далеко не всем. Именно потому, что это ФОТОфорум, где среди "технарей" (к которым отношу себя) еще попадаются и художники.

Думаю, лучше я буду отвечать на возникающие вопросы, если, конечно, они будут в рамках моего понимания. Что, замечу, я достаточно регулярно и делаю (когда в состоянии ответить и помочь), причем безо всякой доли неуважения к собеседнику. Тем не менее полагаю, что тут у нас всеж-таки не детский сад, и если начинается упорство в очевидных несуразностях и нежелании подумать хотя бы над собственными высказываниями, в этом случае, на мой взгляд, сарказму самое место. А вот снобизм -- это не ко мне.


Честно говоря, я бы совсем не хотел, чтобы мои слова расматривались, как претензии. Наверно, я не очень дипломатично выразил своё сожаление, за что еще раз извиняюсь.

В развитие темы у меня к Вам есть вопрос (собственно, его Вы в одном из постов сами и обострили), ответа на который я, возможно, не увидел.

Какой же, всё-таки, принцип может использовать алгоритм усреднения, если принять во внимание, что и измеренное истинное значение отсчета сигнала не будет являться константой от кадра к кадру в снятой последовательности статичных изображений? Или диапазон флуктуаций истинного значения будет пренебрежимо мал по сравнению с воздействием случайной ошибки (естественно, для последовательности статичных кадров, снятых с одинаковой экспозицией в максимально короткий промежуток времени)?
The grass was greener

The life was brighter
Аватара пользователя
Antonych
Сообщения: 2561
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2005 07:51

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Antonych »

Игорь Синиборов писал(а): Честно говоря, я бы совсем не хотел, чтобы мои слова расматривались, как претензии. Наверно, я не очень дипломатично выразил своё сожаление, за что еще раз извиняюсь.

В развитие темы у меня к Вам есть вопрос (собственно, его Вы в одном из постов сами и обострили), ответа на который я, возможно, не увидел.

Какой же, всё-таки, принцип может использовать алгоритм усреднения, если принять во внимание, что и измеренное истинное значение отсчета сигнала не будет являться константой от кадра к кадру в снятой последовательности статичных изображений? Или диапазон флуктуаций истинного значения будет пренебрежимо мал по сравнению с воздействием случайной ошибки (естественно, для последовательности статичных кадров, снятых с одинаковой экспозицией в максимально короткий промежуток времени)?
Постараюсь ответить на Ваш вопрос, пробалансировав между формальностью и популярностью изложения smile . К сожалению, без некоторых простейших формул не обойтись sad .

Рассмотрим сигнал, формируемый одним-единственным сенсором матрицы. Примем простейшую модель сигнала (значения в одной точке изображения): Y=X+a+b, где Y - результирующее значение сигнала (то, которое мы получаем на картинке), X - так наз. "истинное" значение (которое должно было бы быть), a - "регулярные" помехи, и b - случайные помехи. Т.е. не будь помех (a+b), Y был бы равен X. Регулярными помехами (a) будем называть такие, которые по времени меняются достаточно медленно и которые для всей серии снимков (множества копий) можно считать величиной постоянной. Случайные помехи (b) меняются при каждом измерении.



Описанная ситуация позволяет применить фильтрацию сигнала с шумом по нескольким копиям. Если мы делаем серию (N копий) снимков, то получаем набор значений Y1,Y2,...,YN. Полагая, что мы снимаем серию достаточно быстро и не меняем положения камеры, то этот набор можно записать как X+a+b1,X+a+b2,...,X+a+bN. У нас появляется возможность попытаться уменьшить шум, даваемый помехой b. Как это сделать лучше, зависит от распределения этой самой случайной величины (СВ). Если распределение у нее нормальное (Гауссово), то лучше всего просто взять среднее значение по N отсчетам; при этом стандартное отлонение шума b уменьшиться в корень из N раз. Если же распределение СВ b имеет более тяжелые "хвосты", то лучше воспользоваться значением медианы по N значениям или же значением усеченного среднего (это когда отбрасываются несколько младших и старших значений и усредняются только средние). В любом случае при такой фильтрации мы не можем получить истинное значение X, а только можем приблизиться к X+a.



Вышеприведенные рассуждения делались в предположении, что значение X не меняется от снимка к снимку. Если же оно меняется, а это может происходить либо из-за того, что камера сдвинулась, либо из-за того, что изменилась сцена или ее освещение, то мы, вообще говоря, получим искаженную или смазанную картину (или, если хотите, нек. вариант мультиэкспозиции).



В стандартном случае уменьшения шумов с помощью дополнительного темнового снимка "шума" при закрытом затворе, ситуация меняется. В этом случае мы имеем 2 значения в каждой точке: информационное (наш снимок): Y1=X+a+b1 и темновое: Y2=a+b2. Вычитая одно из другого мы получаем: Y=(Y1-Y2)=X+b1-b2. Т.е в этом случае мы избавились от регулярной помехи a, но случайный шум у нас усилился. (Считая СВ b нормально распределенной с нулевым средним, новая СВ b1-b2 имеет в точности те же параметры, что и b1+b2, поэтому, как это ни смешно, но в данном случае все равно -- что вычитать их, что складывать.) И стандартное отклонение новой СВ будет в корень из двух раз больше, чем у одной СВ b.



Таковы некоторые общие принципы и подходы. Возможных вариантов фильтрации много, и выбор оптимального очень сильно зависит от статистических характеристик реальных шумов. Кроме того, наряду с фильтрацией по нескольким копиям, возможно использование пространственной фильтрации. В этом случае используются значения не только в одной точке, но и учитываются значения в соседних точках. Но уже это совсем другая история. smile
В действительности все не так просто, как на самом деле...

http://pa4.photofile.ru

Изображение
Аватара пользователя
Игорь Синиборов
Сообщения: 220
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2008 08:21

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Игорь Синиборов »

Antonych писал(а): Постараюсь ответить на Ваш вопрос, пробалансировав между формальностью и популярностью изложения smile . К сожалению, без некоторых простейших формул не обойтись sad .

Рассмотрим сигнал, формируемый одним-единственным сенсором матрицы. Примем простейшую модель сигнала (значения в одной точке изображения): Y=X+a+b, где Y - результирующее значение сигнала (то, которое мы получаем на картинке), X - так наз. "истинное" значение (которое должно было бы быть), a - "регулярные" помехи, и b - случайные помехи. Т.е. не будь помех (a+b), Y был бы равен X. Регулярными помехами (a) будем называть такие, которые по времени меняются достаточно медленно и которые для всей серии снимков (множества копий) можно считать величиной постоянной. Случайные помехи (b) меняются при каждом измерении.



Описанная ситуация позволяет применить фильтрацию сигнала с шумом по нескольким копиям. Если мы делаем серию (N копий) снимков, то получаем набор значений Y1,Y2,...,YN. Полагая, что мы снимаем серию достаточно быстро и не меняем положения камеры, то этот набор можно записать как X+a+b1,X+a+b2,...,X+a+bN. У нас появляется возможность попытаться уменьшить шум, даваемый помехой b. Как это сделать лучше, зависит от распределения этой самой случайной величины (СВ). Если распределение у нее нормальное (Гауссово), то лучше всего просто взять среднее значение по N отсчетам; при этом стандартное отлонение шума b уменьшиться в корень из N раз. Если же распределение СВ b имеет более тяжелые "хвосты", то лучше воспользоваться значением медианы по N значениям или же значением усеченного среднего (это когда отбрасываются несколько младших и старших значений и усредняются только средние). В любом случае при такой фильтрации мы не можем получить истинное значение X, а только можем приблизиться к X+a.



Вышеприведенные рассуждения делались в предположении, что значение X не меняется от снимка к снимку. Если же оно меняется, а это может происходить либо из-за того, что камера сдвинулась, либо из-за того, что изменилась сцена или ее освещение, то мы, вообще говоря, получим искаженную или смазанную картину (или, если хотите, нек. вариант мультиэкспозиции).



В стандартном случае уменьшения шумов с помощью дополнительного темнового снимка "шума" при закрытом затворе, ситуация меняется. В этом случае мы имеем 2 значения в каждой точке: информационное (наш снимок): Y1=X+a+b1 и темновое: Y2=a+b2. Вычитая одно из другого мы получаем: Y=(Y1-Y2)=X+b1-b2. Т.е в этом случае мы избавились от регулярной помехи a, но случайный шум у нас усилился. (Считая СВ b нормально распределенной с нулевым средним, новая СВ b1-b2 имеет в точности те же параметры, что и b1+b2, поэтому, как это ни смешно, но в данном случае все равно -- что вычитать их, что складывать.) И стандартное отклонение новой СВ будет в корень из двух раз больше, чем у одной СВ b.



Таковы некоторые общие принципы и подходы. Возможных вариантов фильтрации много, и выбор оптимального очень сильно зависит от статистических характеристик реальных шумов. Кроме того, наряду с фильтрацией по нескольким копиям, возможно использование пространственной фильтрации. В этом случае используются значения не только в одной точке, но и учитываются значения в соседних точках. Но уже это совсем другая история. smile


Спасибо за столь подробное и доступное изложение! smile

Итак, в первых двух абзацах полагаем, что значение Х для определенного отсчёта во всей серии снимков является константой. И в этом случае, в зависимости от типа шума (от типа распределения), находит применение один из указанных выше методов усреднения. Эта ситуация, насколько я понимаю, и обсуждалась в более ранних постах, тут вопросов пока нет.



Но вот дальше вопросы появляются. Понятно, что при смещении камеры, изменении сцены либо освещения, данный алгоритм неприменим. Но, даже если полагать, что была произведена съёмка нескольких кадров одной сцены с одинаковыми исходными параметрами... На измеренное значение Y, помимо регулярной помехи А (например, пыль на матрице), и случайной помехи В (например, тепловой шум матрицы со своим законом распределения), повлияет еще и, как минимум, шум квантования АЦП, приводящий к погрешности измерения величины Х (т.е. еще одна случайная помеха С, но другого рода).



Как быть в этом случае? Анализируется более сложный закон распределения для суммарной случайной помехи с более сложными алгоритмами обработки?

Или помеха С игнорируется, поскольку она пренебрежимо мала по сравнению с В?



Ну и, наконец, еще один вопрос возник по предпоследнему абзацу Вашего поста - о фильтрации по темновому снимку. Можно сказать, тут у меня возник некий когнитивный диссонанс smile

С одной стороны, с точки зрения математики, действительно, b1 должен суммироваться с b2. А с другой стороны, по какому тогда принципу работают программы-шумодавы типа Neat Image, которые сначала формируют шумовой профиль по равномерной области изображения (т.е. почти что делают темновой снимок), а затем вычитают его из всего изображения, в результате чего уровень шума, все-таки, снижается?
The grass was greener

The life was brighter
Аватара пользователя
Antonych
Сообщения: 2561
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2005 07:51

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Antonych »

Игорь Синиборов писал(а): Спасибо за столь подробное и доступное изложение! smile

Итак, в первых двух абзацах полагаем, что значение Х для определенного отсчёта во всей серии снимков является константой. И в этом случае, в зависимости от типа шума (от типа распределения), находит применение один из указанных выше методов усреднения. Эта ситуация, насколько я понимаю, и обсуждалась в более ранних постах, тут вопросов пока нет.



Но вот дальше вопросы появляются. Понятно, что при смещении камеры, изменении сцены либо освещения, данный алгоритм неприменим. Но, даже если полагать, что была произведена съёмка нескольких кадров одной сцены с одинаковыми исходными параметрами... На измеренное значение Y, помимо регулярной помехи А (например, пыль на матрице), и случайной помехи В (например, тепловой шум матрицы со своим законом распределения), повлияет еще и, как минимум, шум квантования АЦП, приводящий к погрешности измерения величины Х (т.е. еще одна случайная помеха С, но другого рода).

Как быть в этом случае? Анализируется более сложный закон распределения для суммарной случайной помехи с более сложными алгоритмами обработки? Или помеха С игнорируется, поскольку она пренебрежимо мала по сравнению с В?
Как я уже писал в предыдущем сообщении, выбираем простейшую модель. Если шумы АЦП заметны (формально они должны быть меньше величины выбранной ступеньки квантования), то их можно совершенно спокойно считать попадающими в случайную составляющую (b), так что усложнять модель нет необходимости.

Шумы квантования -- это уже несколько иное как по смыслу, так и по масштабу явление, поэтому сюда это прямого отношения не имеет.


Игорь Синиборов писал(а): Ну и, наконец, еще один вопрос возник по предпоследнему абзацу Вашего поста - о фильтрации по темновому снимку. Можно сказать, тут у меня возник некий когнитивный диссонанс smile

С одной стороны, с точки зрения математики, действительно, b1 должен суммироваться с b2. А с другой стороны, по какому тогда принципу работают программы-шумодавы типа Neat Image, которые сначала формируют шумовой профиль по равномерной области изображения (т.е. почти что делают темновой снимок), а затем вычитают его из всего изображения, в результате чего уровень шума, все-таки, снижается?
В этом случае используются алгоритмы пространственного анализа и фильтрации, когда вместе с каждым элементом изображения анализируются его соседи. Опять-таки, как я говорил выше, это совсем другая песня.

Описание алгоритма работы программы Neat Image мне не попадалось; ежели Вам оно известно, либо же есть на это описание какая-то ссылка, буду весьма признателен, если сообщите.
В действительности все не так просто, как на самом деле...

http://pa4.photofile.ru

Изображение
Аватара пользователя
Игорь Синиборов
Сообщения: 220
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2008 08:21

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Игорь Синиборов »

Antonych писал(а): Как я уже писал в предыдущем сообщении, выбираем простейшую модель. Если шумы АЦП заметны (формально они должны быть меньше величины выбранной ступеньки квантования), то их можно совершенно спокойно считать попадающими в случайную составляющую (b), так что усложнять модель нет необходимости.

Шумы квантования -- это уже несколько иное как по смыслу, так и по масштабу явление, поэтому сюда это прямого отношения не имеет.


понятно, примерно так я и полагал.


Описание алгоритма работы программы Neat Image мне не попадалось; ежели Вам оно известно, либо же есть на это описание какая-то ссылка, буду весьма признателен, если сообщите.


Чего не сделаешь для коллеги по форуму smile

По всей видимости, детальное описание алгоритма все-же составляет коммерческую тайну разработчика. Вместе с тем, некоторые достаточно туманные описания свидетельствуют о том, что алгоритм Neat Image работает на основе доработанного <noindex>wavelet based</noindex> - метода в сочетании с использованием других распространненных алгоритмов шумоподавления (об этом написано, например, <noindex>тут</noindex>, хотя и не только).



Ну и, наконец, на замечательном сайте cambridgeincolour.com нашел <noindex>статью</noindex>, которая, возможно, заинтересует принявших участие в обсуждении темы. Там, среди прочих уже рассмотренных в этой ветке вопросов, описывается, например, техника применения метода average при помощи стандартных средств photoshop.
The grass was greener

The life was brighter
Аватара пользователя
Antonych
Сообщения: 2561
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2005 07:51

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Antonych »

Спасибо за проявленный интерес и ссылки.


... По всей видимости, детальное описание алгоритма все-же составляет коммерческую тайну разработчика.
Почти наверняка. Это вообще типично для коммерческих продуктов. Разработчики Photoshop тоже не сообщают, как устроены те или иные их алгоритмы фильтрации; приходится только догадываться на основании априорных знаний и вида результата операции.


Вместе с тем, некоторые достаточно туманные описания свидетельствуют о том, что алгоритм Neat Image работает на основе доработанного <noindex>wavelet based</noindex> - метода в сочетании с использованием других распространненных алгоритмов шумоподавления (об этом написано, например, <noindex>тут</noindex>, хотя и не только).
Скорее упомянуто, чем написано. sad


Ну и, наконец, на замечательном сайте cambridgeincolour.com нашел <noindex>статью</noindex>, которая, возможно, заинтересует принявших участие в обсуждении темы. Там, среди прочих уже рассмотренных в этой ветке вопросов, описывается, например, техника применения метода average при помощи стандартных средств photoshop.
Эта статья иллюстрирует ровно то, что я излагал выше по поводу суммирования нескольких копий сигнала. smile
В действительности все не так просто, как на самом деле...

http://pa4.photofile.ru

Изображение
Аватара пользователя
Игорь Синиборов
Сообщения: 220
Зарегистрирован: Вт мар 04, 2008 08:21

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Игорь Синиборов »

Почти наверняка. Это вообще типично для коммерческих продуктов. Разработчики Photoshop тоже не сообщают, как устроены те или иные их алгоритмы фильтрации; приходится только догадываться на основании априорных знаний и вида результата операции.


Интересно.. Хотя и не задумывался об этой проблеме, но все же.. А внушительный список упоминаемых там патентов? Они не в открытом доступе? Или они не про то?


Скорее упомянуто, чем написано. sad


увы, ничего конкретней пока не нашлось..


Эта статья иллюстрирует ровно то, что я излагал выше по поводу суммирования нескольких копий сигнала. smile
Абсолютно smile

Но способ с фотошопом вполне интересен с практической точки зрения smile
The grass was greener

The life was brighter
Аватара пользователя
Antonych
Сообщения: 2561
Зарегистрирован: Сб ноя 12, 2005 07:51

Re: программа, делает из неск. шумных фото одно, но без шума.

Сообщение Antonych »

Интересно.. Хотя и не задумывался об этой проблеме, но все же.. А внушительный список упоминаемых там патентов? Они не в открытом доступе? Или они не про то?
Про "то" они или нет, и в открытом ли доступе -- не в курсе. Насколько я знаю, наиболее секретные сведения (безотносительно к Фотошопу) вообще не патентуются. Да и скажу Вам, заниматься патентным поиском и разбираться в весьма специфическом патентном языке -- то еще занятие.

Я исхожу из того, что если бы сведения про используемые алгоритмы были достаточно открыты, то наверняка нашелся бы кто-нибудь, кто накалякал бы по этому поводу книжонку. А таковой пока, вроде бы, не видно. Допускаю даже, что большинство алгоритмов так или иначе описаны в каких-то научных работах, но прямых ссылок на это нет. А без этого, как я уже говорил, остается лишь догадываться.


...увы, ничего конкретней пока не нашлось..
Да я в общем-то и не рассчитывал (если бы это было на поверхности, то думаю, я бы про это знал). Вопрос был риторический. Но в любом случае спасибо. smile
В действительности все не так просто, как на самом деле...

http://pa4.photofile.ru

Изображение

Вернуться в « В чем смотреть и обрабатывать: всё про софт и его проблемы»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: ClaudeBot [Bot] и 0 гостей