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2014年10月 1日 (水)

・長秒時ノイズリダクションでノイズが増える

デジタルカメラでは長秒撮影時(30秒)とか
撮影すると長秒時ノイズリダクションが入ります。
この長秒時ノイズリダクションは
撮影した時間と同じ時間だけダークを撮影することで
常に同じ場所に発生するノイズを引き算で消すことができます。

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この固定ノイズがどの程度発生するかは
センサの性能やセンサの個体差によって異なりますが
原理的にはどんなものでも多少なりとも発生します。
ニコンD810では白点問題としていろいろ叩かれていてかわいそう。
長秒時ノイズリダクションをONにすれば消える。

さて、固定ノイズはこの長秒時ノイズリダクションで消えますが、
ランダムノイズは増える原理を簡単に説明します。

下の図の様な0-255の値のグラデーション画像で考えてみます。
Gra1

横軸に画像の横方向、縦軸に輝度を取ると下のグラフになります。
2_2

しかし、実際の撮影時に高感度だったり高温だったり長秒だったりすると
ノイズが乗ってきます。

Gra1_2

グラフにすると以下のようなイメージです。
赤線がグラデーション図のノイズ、
緑線がダーク画像でのノイズを示しています。
4

固定パターンノイズは強いピークをもったものとして現れます。
これが白点ノイズなどと呼ばれたりします。
長秒ノイズリダクションでダークを取ると
同じ場所にピークをもったノイズが現れますが
振幅の小さいランダムノイズは同じにはなりません。

下のグラフの赤線が長秒NRを行った結果です。
(ダークの値を引き算しただけ)

5
緑が行っていない状態です。
ピークノイズ(白点)は消えますが、
ランダムノイズによる振幅は
微妙に大きくなってしまっているのが分かります。

長秒時ノイズリダクションをするとランダムノイズが増えます。

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