Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Rauschunterdrückung Dark Frame Subtraction
Friedemann
21.12.2006, 00:55
Wieso dauert das Dark Frame Subtraction bei der D5 / D7 / Alpha denn so lang ? dass ist doch nur um das Absaufen des Sensors bei der D7 zu verstecken implementiert worden ! .
Es würde doch reichen im Bulb Modus bei > 10 sec Belichtung ein einsekündiges Dark Frame zu verwenden.
Meiner Meinung nach sollte das Ergebnis auch bei der D7 besser sein, als den Sensor noch weiter vollaufen zu lassen. Da er ja schon "vollgelaufen" ist, bzw. überhitzt.
Also ist dass nun ein böser Designfehler oder hat das seine Berechtigung.
LG
Friedemann
Die DFS dauert immer genausolange (bis zu 30 Sekunden) wie die vorherige Aufnahme. Der Zweck ist, daß in der Aufnahme durch die lange Belichtungszeit produzierte Hotpixel in einer weiteren Aufnahme möglichst gleichwertig reproduziert werden (durch die "dunkle" Aufnahme) und anschließend vom vorherigen echten Bild abgezogen werden, so daß die Hotpixel anschließend verschwunden sind.
Ich finde die Funktion so wie sie ist sinnvoll, für Belichtungszeiten > 30 Sekunden kann man die Funktion offenbar sogar selbst durchführen (siehe
hier (http://www.sonyuserforum.de/phpBB2/viewtopic.php?p=447511#447511)).
Ich frage mich, Friedemann, was du von der Funktion erwartest, so ganz habe ich es leider nicht nachvollziehen können.
Gruß,
Justus
Hallo Friedemann,
das ist kein Designfehler: bei der Dark Frame Subtraction wird nach der Aufnahme ein 2. Referenzbild mit der selben Belichtungszeit wie beim 1. mit geschlossenem Verschluss gemacht, ausgehend davon, dass die Hotpixel an identischen Stellen auftreteten.
Dieses Referenzbild wird dann mit dem 1. verrechnet. Würde nur eine 2. Aufnahme mit 1 s gemacht, die 1. Aufnahme hatte aber z.B. 10 s, würden im Referenzbild deutlich weniger Hotpixel auftreten und das Resultat der Dark Frame Subtraction wäre unbrauchbar.
EDIT: es ist doch das schnellste Forum der Welt, Justus. :top:
Friedemann
21.12.2006, 01:18
Die Hotpixel tauchen aber nach einer x Sekunden dauernden Aufnahme nicht nach x Sekunden wieder auf, sondern sind im Anschluss immer noch HOT, daher auch der Name. Nach einer Sekunde haben Sie direkt im Anschluss die gleiche maximale Intensität auf dem CCD. Der Sensor fängt ja nicht bei 0 an, sondern hat immer noch Ladung.
Dat liegt doch alles an der Braunschen Molekularbewegung ...
Also Deine Überlegungen kann ich nicht ganz nachvollziehen.
Es geht doch darum Hotpixel, die bei einer Langzeitaufnahme entstehen möglichst genau bezüglich Lage, Farbe und Intensität zu "identifizieren" um sie dann eliminieren zu können.
Und dazu macht die Kamera halt direkt nach der eigentlichen Aufnahme einfach dieselbe Aufnahme nochmal - also insbesondere auch mit derselben Belichtungszeit und ISO-Einstellung - , allerdings ohne den Verschluß zu öffnen. Somit ensteht eine Aufnahme, die nur die Hotpixel enthält, so daß man diese von der eigentlichen Aufnahme abziehen kann. Würde das Dark Frame mit einer anderen Belichtungszeit gemacht würden die dort zu sehenden Hotpixel nicht den Hotpixeln der eigentlichen Aufnahme entsprechen. Und das funktioniert sehr, sehr gut.
Meines Wissens beschränkt die Dynax die Belichtungszeit des Dark Frames aber auf maximal 30 Sekunden und erstellt Dark Frames erst ab einer Sekunde Belichtungszeit.
Du kannst die Dark Frame Erstellung aber über das Menü abschalten.
Mit meiner alten Olympus C2100UZ habe ich genau auf diese Weise manuell Dark Frames erstellt (zweite Aufnahme mit aufgesetztem Objektivdeckel) und dann das Dark Frame per EBV "subtrahiert" (subtraction).
Rainer
Die Hotpixel tauchen aber nach einer x Sekunden dauernden Aufnahme nicht nach x Sekunden wieder auf, sondern sind im Anschluss immer noch HOT, daher auch der Name. Nach einer Sekunde haben Sie direkt im Anschluss die gleiche maximale Intensität auf dem CCD.
Hallo Friedemann,
ob dass so ist, kann ich nicht überprüfen.
Aber für mich ist erst einmal wichtig, dass die von KoMi eingesetzte Technik funktioniert. :top:
Friedemann
21.12.2006, 01:24
Als ich die Rauschunterdrückung einmal abgeschalten hab hab ich nen Pixelanfall bekommen und das schon bei 3 minuten mit der D7. Hab da auch Beispiele.
Aber das schwarze Anschlussbild benötigt meiner Meinung nicht die gleiche Zeit, um die aktiven Pixel einzufangen.
Friedemann
21.12.2006, 01:29
Ich schau mal ob Sony was im Alpha Handbuch dazu schreibt ...
Wie oben schon erwähnt: Die DFS läuft maximal 30 Sekunden. Egal wie lange vorher belichtet wurde, wenn es mehr als 30 Sekunden waren. Dann können natürlich die Hotpixel einer 3-Minuten-Aufnahme nicht mehr ausgeglichen werden. Aber in dem von mir oben verlinkten Beitrag beschreibt ein User, wie er 10 Minuten seine Aufnahme belichtet, und anschließend bei möglichst gleichen Umständen selbst eine 10 Minuten belichtete Schwarzaufnahme erstellt. Diese werden dann anschließend per EBV miteinander verrechnet, so daß der gleiche Effekt erzielt wird.
Ich will ja nicht pampig klingen, aber ich frage mich immer noch, was du von der Funktion anderes erwartest; es ist mir durch deine bisherigen Posting leider nach wie vor nicht klar geworden.
EDIT: habe nochmal gelesen:
Die Hotpixel tauchen aber nach einer x Sekunden dauernden Aufnahme nicht nach x Sekunden wieder auf, sondern sind im Anschluss immer noch HOT, daher auch der Name. Nach einer Sekunde haben Sie direkt im Anschluss die gleiche maximale Intensität auf dem CCD. Der Sensor fängt ja nicht bei 0 an, sondern hat immer noch Ladung.
Du meinst also, die Funktion kann nicht so gut funktionieren, weil die Pixel von der eigentlichen Aufnahme noch "zu heiß" sind, so daß die anschließende Schwarzaufnahme ein verfälschtes Bild liefert? Wegen Vorerwärmung? Klingt natürlich nachvollziehbar, aber mir ist der Effekt noch nie aufgefallen. Außerdem wüßte ich nicht, wie es sich anders umsetzen ließe. Eine Pause von einer Minute einlegen, zwischen Aufnahme und DFS? Nicht wirklich praktikabel. Selbst die Zeit für die DFS ist schon hart an der Grenze zu Usability-Verbrechen... ;)
Gruß,
Justus
...Ich will ja nicht pampig klingen, aber ich frage mich immer noch, was du von der Funktion anderes erwartest; es ist mir durch deine bisherigen Posting leider nach wie vor nicht klar geworden.
Gruß,
Justus
Hi Justus,
das erstere solltest Du hier im Forum auch besser unterlassen. :lol:
Meine Vermutung ist, dass Friedemann davon ausgeht, dass direkt nach der 1. Aufnahme durch die Erwärmung des CCD die Hotpixel noch vorhanden sind und deshalb nicht noch einmal genauso lange eine 2. Aufnahme (mit geschlossenem Verschluss) erfolgen muss.
Aber jetzt lass' mal Dein Wissen als Elektroniker h.c. raus, ich bin nur Starkströmer. :mrgreen: Jetzt haste editiert, während ich gesendet habe. :shock:
Ich schau mal ob Sony was im Alpha Handbuch dazu schreibt ...
Naja das Handbuch wird, wenn überhaupt, auch nichts anderes schreiben, als das, was Jürgen, Justus und ich geschrieben haben. Deine Theorie verstehe ich ehrlich gesagt auch nicht, aber ich bin auch kein Physiker. Auf jeden Fall macht es die Kamera so, wie es schon mehrfach beschrieben wurde und es ist sehr effizient. Und ab 30 Sekunden mache ich das halt manuell. Übrigens ist drei Minuten schon eine recht lange Belichtungszeit, daß da bereits eine extreme Zahl an Hotpixeln da ist, ist klar. Mach mal mit einer Kompakten eine entsprechende Aufnahme mit nur einer einzigen Sekunde...
Rainer
Hi Jürgen,
da war ich wohl wieder zu schnell mit meinem Edit... :mrgreen: , aber nee, ich bin doch eigentlich nie pampig, oder? :oops:
Der "Elektroniker" ist - wie man sieht - h.c., d.h. in realiter habe ich gar keinen Plan. :lol:
EDIT: und ich habe nicht gesehen, daß du editiert hast, während ich geantwortet habe. :roll:
Friedemann
21.12.2006, 01:44
Du meinst also, die Funktion kann nicht so gut funktionieren, weil die Pixel von der eigentlichen Aufnahme noch "zu heiß" sind, so daß die anschließende Schwarzaufnahme ein verfälschtes Bild liefert? Wegen Vorerwärmung?
Genau, der CCD ist ja immer noch geladen.
Das heisst die Aufnahmedauer spielt nur noch eine Untergeordnete Rolle bei einer schwarzbildaufnahme. Das Verhältnis kann man ganz leicht aus der bisherigen aufnahmedauer, und dem Schwarzbild errechnen, so dass man die Blackframe subtraction eines 30 Sek Bildes relativ einfach auf 1/100 Sek bringen kann. Mit der gleichen Qualität die es eben mit der 30Sek Black Frame erreicht. ...
Meine Vermutung ist, dass Friedemann davon ausgeht, dass direkt nach der 1. Aufnahme durch die Erwärmung des CCD die Hotpixel noch vorhanden sind und deshalb nicht noch einmal genauso lange eine 2. Aufnahme (mit geschlossenem Verschluss) erfolgen muss.
Aber wie lange muß denn dann die zweite Aufnahme sein? Schließlich muß doch zwischen der ersten und zweiten Aufnahme so lange gewartet werden, bis die durch die eigentlichen Belichtung geladenen Sensoren wieder entladen sind. Und ist dann nicht auch die Ladung der Hotpixel zumindest teilweise verschwunden?
:shock: Oh je, ich bin da völliger Laie, hoffentlich liest das kein Physiker. :D
Rainer
Ich denke aber die Heftigkeit des Auftretens der Hotpixel hängt stark mit der Außen- bzw. Kameratemeratur zusammen. Deshalb ist die DFS, so wie sie implementiert ist vielleicht die sicherste Vorgehensweise.
EDIT: zudem werden nach einer 1/100 Sekunde keine signifikanten Hotpixel erkennbar sein. Man müßte die Werte dann schließlich (im Vergleich zu einer 30-Sekunden-Belichtung) 30.000-fach Verstärken, bei einem Wertebereich von 256 Bit / Pixel ist das natürlich nicht praktikabel. Außerdem Entstehen die Hotpixel erst durch länger wirkende Belichtung. Das Restsignal nach der Aufnahme ist sicherlich zu ungenau um es für die DFS verwenden zu können...
Genau, der CCD ist ja immer noch geladen.
Das heisst die Aufnahmedauer spielt nur noch eine Untergeordnete Rolle bei einer schwarzbildaufnahme. Das Verhältnis kann man ganz leicht aus der bisherigen aufnahmedauer, und dem Schwarzbild errechnen, so dass man die Blackframe subtraction eines 30 Sek Bildes relativ einfach auf 1/100 Sek bringen kann. Mit der gleichen Qualität die es eben mit der 30Sek Black Frame erreicht. ...
Mal 'ne Frage zur Praxis: gibt es denn einen Kamerahesrteller, der das so wie von Dir beschrieben macht?
PS. Schon wieder im langsamsten Chat der Welt aktiv. :cool:
Friedemann
21.12.2006, 01:48
Wahrscheinlich hat Canon da ein Patent drauf, und deswegen dürfen wir 30 sec warten :twisted:
Bei Canon gibt's das? Ich komme übrigens mit meinen Edits langsam nicht mehr hinterher... :roll: :shock:
Wieso seit ihr eigentlich noch alle wach? Ich hab seit heute Urlaub :mrgreen:
Sorry, will den Thread nicht vollspammen... :oops:
Ob Canon das macht würde mich auch interessieren. Ich bin nämlich keineswegs davon überzeugt, daß das funktioniert.
Ach ja, ich bin ein Nachtmensch. Wenn man früh aus den Federn muß, dann muß man halt schneller schlafen.
Rainer
Friedemann
21.12.2006, 01:58
Das würde nämlich die Aufnahmegeschwindigkeit von dem hier im Forum entwickelten Belichtungscomputer für DRI / HDR / Autobracketing Aufnahmen deutlich Beschleunigen.
Belichtungscomputer Sony Alpha / D5 / D7 (http://www.sonyuserforum.de/phpBB2/ftopic22853-0-asc-15.html)
PS. Hab auch seit heute Urlaub !
Also beim googlen habe ich nur gefunden, dass Canon ab 1 s Belichtungszeit auch die DFS einsetzt, aber nicht, ob sie kürzer ist, als die eigentliche Aufnahme.
Ach ja, ich bin ein Nachtmensch. Wenn man früh aus den Federn muß, dann muß man halt schneller schlafen.
Rainer
Und ich finde, nachts ist's hier im Forum immer so richtig schön ruhig, da kann man ja fast schon einschlafen. :shock:
Tschuldigung, das war mal wieder OT. :flop:
(Bin auch Nachtmensch, aber mit normalen Büroarbeitszeiten kann man das leider nicht so ausleben. Z.Z. zum Glück nur 2x die Woche Büro)
Habe den HDR / DRI-Thread auch vorhin entdeckt. Habe noch nicht durchschaut worum es geht... :oops: ;)
Friedemann
21.12.2006, 02:54
Ich hab keine Ahnung wie ich das nem Elektroniker h. c. erklären könnte :D
Hallo,
ich habe mal die "Helligkeit" in Bildmitte (100 x 100 Pixel) bei Dunkelbildern (ISO 200) bei der Dynax 7D ausgelesen:
Belichtungszeit....... RAW-Wert (0 ... 4095)
1/4000 s ...............1
30 s.......................5
60 s.......................14
Deutlich ist die Zunahme mit der Belichtungszeit zu sehen. Die Canon 20D subtrahiert übrigens bei z.B. 5 Minuten langer Belichtung auch ein 5 Minuten lange belichtetes Dunkelbild.
Für lange Zeiten kann man das Subtrahieren auch mit ps machen. Bei der 7D subtrahiere ich die Werte der RAW-Dateien.
Das Verfahren habe ich hier (http://www.sonyuserforum.de/phpBB2/ftopic27331.html) beschrieben.
Gruß,
Stuessi
Moin,
es macht schon Sinn, den dark frame mit der identischen Belichtungszeit aufzunehmen.
Einmal muß die Ladung des CCD nach dem Auslesen gelöscht werden. Denn die Ladung enthält ja auch die Bildinformation - ohne Löschen würde man das Bild nochmal auslesen.
Außerdem ist "Hot pixel" nicht gleich "Hot pixel". Jedes Bildelement besteht aus einer Photozelle und einem Kondensator. Während der Belichtungszeit wird der Kondensator durch die Photozelle (und damit die einfallenden Photonen) geladen. Beim Hot pixel geschieht die Ladung nicht nur durch die Photozelle, sondern auch durch parasitäre Effekte (Defekte in der Chipstruktur, Erwärmung etc.). Abhängig davon, wie groß diese parasitären Effekte sind, kann ein Pixel bereits nach 1s "voll" und damit hell leuchtend sein, ein anderes Pixel aber möglicherweise erst nach 20s. Nimmt man als dark frame eine Aufnahme mit identischer Belichtungszeit, kann man diesen Effekt berücksichtigen. Und man kann auch Pixel korrigieren, die zwar nicht komplett vollaufen, aber z.B. statt "0" den Wert "20" erreichen.
Sebi
Friedemann
22.12.2006, 21:00
Danke, das war ja mal wirklich qualifiziert ;)
Einmal muß die Ladung des CCD nach dem Auslesen gelöscht werden. Denn die Ladung enthält ja auch die Bildinformation - ohne Löschen würde man das Bild nochmal auslesen.
Hallo sebi,
werden nicht zum Auslesen die Pixelkondensatoren entladen und damit automatisch gelöscht?
Gruß,
Stuessi
Hallo sebi,
werden nicht zum Auslesen die Pixelkondensatoren entladen und damit automatisch gelöscht?
Gruß,
Stuessi
Nicht wirklich. Die Belichtungsinformation steckt im Potential, also der Spannung des Kondensators. Eine idealer Spannungsmesser hat einen unendlich hohen Widerstand, es fließt also kein Strom und das Potential wird nicht beeinflußt. Wie bei allen Idealkonstrukten gibt´s sowas in der Wirklichkeit nicht, die Messung erfolgt daher mit einem Widerstand der Meßzelle von einigen Megaohm (Meßgeräte haben üblicherweise 10 MOhm, der Analog-Digital-Konverter in Digicams wird einen ähnlichen Wert haben) im Bruchteil einer Sekunde. Die Verfälschung des Potentials ist daher zu vernachlässigen - ein paar Messungen braucht´s schon, bis das "elektrische Bild" verblaßt ;-)
Eine AD-Wandlung, die den Kondensator über einen definierten Widerstand entlädt und die Zeit mißt, bis ein bestimmter Wert unterschritten ist, wäre zwar denkbar, aber a) zu langsam (6 Mio mal für ein Bild!) und b) zu ungenau. Die Pixelinformationen des CCD werden sowieso Pixel für Pixel nacheinander rausgeschoben, es braucht also nur einen AD-Wandler - der kann dafür richtig schnell und richtig gut (hoher Innenwiderstand, hohe Auflösung) sein.
Die Bildinfo wird trotzdem gelöscht: zum Auslesen wird die Information je einer ganzen Reihe zum Randpixel "durchgeschoben". Damit ist das Bild sowieso futsch...
Wenn man nicht gleich an alles denkt... ;-)
Sebi