Ночной цифровой шум на видео: три причины зернистости
Зерно, размытые детали и квадраты сжатия выглядят похоже лишь на первый взгляд, но возникают на разных этапах.
Как формируется исходный сигнал
Что меняет результат
Как кадр показывают зрителю
В одном ролике могут одновременно присутствовать шум сенсора, следы движения при экспозиции и блочные артефакты кодека.
Как камера работает при слабом освещении
При недостаточном количестве фотонов ухудшается отношение сигнала к шуму.
Усиление делает ярче и сигнал, и собственный шум электроники.
Характеристики одного оптического модуля нельзя переносить на все варианты оснащения платформы.
Чем различаются режимы ночной съёмки
Зерно, размытые детали и квадраты сжатия выглядят похоже лишь на первый взгляд, но возникают на разных этапах.
| Понятие | Что оно означает | Какие выводы были бы ошибкой |
|---|---|---|
| Видимый канал | Регистрирует доступный свет | Не равен тепловидению |
| NIR | Использует ближний инфракрасный свет | Не измеряет собственное тепло объекта |
| Усиление | Делает слабый сигнал заметнее | Не восстанавливает отсутствующие детали |
| Видимый свет | В одном ролике могут одновременно присутствовать шум сенсора, следы движения при экспозиции и блочные артефакты кодека. | Это поясняющий пример, а не универсальная спецификация устройства |
От света до изображения
В одном ролике могут одновременно присутствовать шум сенсора, следы движения при экспозиции и блочные артефакты кодека.
Освещение
Фотоны отражаются от поверхности
Фотосенсор
Преобразует свет в электрический сигнал
Обработка
Оценивает яркость, шум и цвет
Видеофайл
Сохраняет обработанные данные
Почему в темноте заметнее шум
Фотоны отражаются от поверхности.
Компрессия видео и высокая выдержка могут добавлять отличимые от сенсорного шума артефакты.
Что можно проверить по характеристикам
Связь экспозиции, усиления, шума и смаза; общая машинная оптика.
STARVIS, малошумящие CMOS, чувствительность к слабому свету и NIR; данные производителя.
Вопросы о ночных камерах
Всегда ли зернистость означает плохую матрицу?
Усиление делает ярче и сигнал, и собственный шум электроники. Компрессия видео и высокая выдержка могут добавлять отличимые от сенсорного шума артефакты.
Какие артефакты добавляет видеокодек?
Усиление делает ярче и сигнал, и собственный шум электроники.
Заменяет ли электронное усиление освещение?
Нет. Оно усиливает зарегистрированный сигнал вместе с шумом и не восстанавливает то, что не попало на сенсор.
Можно ли по зерну определить помехи или тип сенсора?
Компрессия видео и высокая выдержка могут добавлять отличимые от сенсорного шума артефакты. Не делать вывод о модели камеры или наличии помех только по «зернистому» видеокадру.