・高周波なノイズ、低周波なノイズ

デジタルカメラでISO感度を上げると
ノイズが増えます。
ノイズの種類には大きく分けて輝度ノイズとカラーノイズがあります。
今回は輝度ノイズについてです。

ISO51200の高感度画像

輝度ノイズで画像がざらざらしています。
この輝度ノイズは周波数によって種類を分けることができます。
下の画像は擬似的にノイズを作り出したものです。

この画像には4種類のノイズが乗っています。
高周波なノイズから低周波なノイズまで。
高周波なノイズはさらさらした感じのノイズです。
低周波なノイズはぼこぼこした感じのノイズです。

言葉で説明してもよくわからないと思うので、
高周波な方のノイズだけの画像を下に示します。

低周波な方のノイズの画像を下に示します。

ノイズ処理とはノイズをつぶす処理の事です。
高周波ノイズをつぶしたり低周波ノイズをつぶしたり
いろいろな方法があります。

下の画像は、意図的に様々な周波数のノイズを付加した画像です。

この画像の低周波成分を取り除く(ノイズリダクション)すると
下のようになります。

この画像の高周波成分を取り除く(ノイズリダクション)すると
下のようになります。

高周波成分のノイズを取り除くと、
本来存在した細かな模様などのディティールも
損失してしまうことが分かります。
写真で言う「質感」が無くなります。

低周波成分のノイズを取り除くと、
ざらざらしたノイズ感は残ってノイジーなままですが、
ディティールも残ります。

どちらが好ましいかは、人によって意見がわかれると思います。
スマホの写真や、家電系のデジカメは下の方が多いです。
カメラメーカーは上のほうが多い感じです。

ノイズ処理のうまい下手は、この辺りのチューニングを
どのようにするかが試されるともいえます。

振幅ごとの処理についてはこちら。