Цифровое усиление при слабом свете: где его предел
Повышение уровня сигнала делает картинку светлее, но одновременно усиливает шум; отсутствующие детали не появляются сами собой.
Как формируется исходный сигнал
Что меняет результат
Как кадр показывают зрителю
Если сделать почти чёрный кадр ярче в редакторе, на нём становятся заметнее и полезные детали, и случайное зерно.
Как камера работает при слабом освещении
Цифровое усиление повышает уровень электронного сигнала вместе с шумом.
Выдержка меняет количество зарегистрированного света, но на движущемся изображении влияет на смаз.
Не рекламировать «программное усиление» как восстановление информации, которой не было в исходной экспозиции.
Чем различаются режимы ночной съёмки
Повышение уровня сигнала делает картинку светлее, но одновременно усиливает шум; отсутствующие детали не появляются сами собой.
| 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 | Если сделать почти чёрный кадр ярче в редакторе, на нём становятся заметнее и полезные детали, и случайное зерно. | Это поясняющий пример, а не универсальная спецификация устройства |
От света до изображения
Если сделать почти чёрный кадр ярче в редакторе, на нём становятся заметнее и полезные детали, и случайное зерно.
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.
Внутрикамерные алгоритмы шумоподавления могут изменять внешний вид мелких деталей.
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
Появляются ли новые детали от электронного усиления?
Выдержка меняет количество зарегистрированного света, но на движущемся изображении влияет на смаз. Внутрикамерные алгоритмы шумоподавления могут изменять внешний вид мелких деталей.
Почему усиление делает шум заметнее?
Заменяет ли электронное усиление освещение?
Нет. Оно усиливает зарегистрированный сигнал вместе с шумом и не восстанавливает то, что не попало на сенсор.
Восстановит ли программа незафиксированную текстуру?
Внутрикамерные алгоритмы шумоподавления могут изменять внешний вид мелких деталей. Не рекламировать «программное усиление» как восстановление информации, которой не было в исходной экспозиции.