Цифровой шум

Цифрово́й шум — это нелинейная структура изображения, зарегистрированного электронным устройством. Цифровой шум проявляется в виде относительно мелких элементов изображения, имеющих более светлые, тёмные или цветные оттенки и расположенных случайным образом. Сильный и хорошо различимый шум отвлекает зрителя от фотографии и придает ей неестественный, «цифровой» вид.

Возникновение шума объясняют влиянием следующих факторов:

  • неравномерность фотоэффекта - один квант света может порождать разный заряд на фотодиоде. В итоге, заряд накопленный пиксельным датчиком всегда отличается на какую-то случайную величину, средний уровень которой является уровнем шума.
  • наводки на аналоговый сигнал, до его оцифровки.

На силу шума влияют различные причины. К основным факторам можно отнести

  • характеристики сенсора
    • размер светочувствительного элемента (фотодиода) пиксела на микросхеме - на меньшие элементы падает меньше света, считываются меньшие потенциалы, применяется бо́льшее аналоговое усиление перед цифровым преобразованием, усиливающее шум. Размер элемента зависит от:
      • размера сенсора и его разрешения
      • технологии. В технологии CCD применяется меньше элементов на каждый пиксель чем в технологии CMOS, а следовательно остается больше места для фотодиода. Это особенно сказывается на сенсорах маленького размера (их практически не делают по технологии CMOS).
  • установленной эквивалентной чувствительностью - она задает степень усиления сигнала и шума вместе с ним.
  • время экспонирования - при разогреве сенсор порождает большее количество шума.
  • особенности аналогового тракта сенсора или камеры

Обычно цифровой шум на фотографическом изображении подразделяют на две категории:

  • Яркостной шум (англ. Luminance Noise) — проявляется на фотографии в виде небольших элементов изображения, имеющих отклонения в яркости, и очень часто похож на зерно (структуру зерна) обыкновенной фотоплёнки;
  • Хроматический шум (англ. Chrominance Noise) — проявляется в виде небольших элементов изображения, имеющих отклонения в цвете. Хроматический шум является наиболее раздражающим для восприятия.

Существуют всевозможные алгоритмы подавления цифрового шума в данных, считанных с сенсора, и готовом изображении, основанные на его отклонении от фона; но при злоупотреблении противошумовым фильтром (например в некоторых камерах) изображение приобретает характерные искажения (потеря оттенков на переходах, снижение насыщенности, в особенности на удалении от края однотонно окрашеных областей и др.), которые, также как и шум, выдают цифровое происхождение фотографии.

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home