一、噪点的定义
图像噪点(Noise)是电子摄影系统的一个重要属性。噪声是数字图像中随机的、变化的图像现象,它在人眼中呈现为颗粒状,类似于胶状的颗粒。噪点是图像质量的关键因素,几乎与“锐度”参数同等重要。由于噪点是由光子和热能引起的,所以永远都会有噪点发生。但是可以把它降到非常低的程度,在多数情况下,噪点的多少代表了图像质量的下降程度。
由于噪点只有与原始信号相联系才有实际意义,因此通常会计算信噪比(Signal-to Noise Ratio) (SNR or S/N) 。SNR有许多种定义方式,根据信号源的定义不同而不同。例如,S可以是某个色块的像素值或像素相对于场景密度范围的差值。(常常选用1.45 或1.5 ). 因此一定要首先弄清SNR的定义才能讨论。SNR可以表示为一个简单的比率 (S/N) 关系,或定义为 (dB), SNR (dB) = 20 log10(S/N). 增加一倍的S/N相当于SNR (dB)增加了 6.02 dB。
ISO 15739:2017规定了测量噪点和信号电平的方法,它适用于单色和彩色电子数字静止摄像机。
二、ISO 15739噪点测试卡介绍
ISO 15739噪点测试卡,包含15个灰阶,其中有12个环状分布的灰阶和3个水平分布在中心区域的灰阶构成,噪点卡中环状分布的灰阶的光学密度是0.1, 0.19, 0.3, 0.41, 0.53, 0.66, 0.81, 0.97, 1.17, 1.39, 1.66,2.0,分布在中心区域的3个灰阶的光学密度是0.77, 0.90, 1.05。
拍摄ISO 15739噪点测试卡时,需要使相机的取景框和测试卡保持平行,不能出现人为的倾斜(左右倾斜、上下倾斜以及旋转倾斜),拍摄测试卡的大小应占据整个取景区域的1/2~2/3,如下图所示:
三、Color/Tone Auto ISO15739模块分析操作如下:
1、在Imatest Master软件中打开Color/Tone Auto模块,点击下拉菜单,选择Grayscale Charts列表,点击需要分析的灰阶测试卡类型:ISO 15739。选择需要分析的拍摄图片;如下图①、②
2. Color/Tone Auto ISO 15739模块会自动框选ROI区域,也可以根据拍摄地实际情况来调整ROI范围和大小,确保每一个ROI(蓝色小方框)都框选到了每一块灰阶(尽量框选到每块灰阶的中心区域),如下图③
3. 进行噪点设置,可以选择导出的图像结果中X轴的单位,噪点计算方式以及噪点的表示结果如下图④;如需分析视觉噪声,可在“噪声和视觉噪声设置”中按照图⑤进行噪点和视觉信息设置
4. 其他的选项可以选择为默认,色彩空间和噪声的计算方式可以根据实际需求来进行选择,ISO 15739测试卡的类型,标准的对比度一般为80:1
5. 根据实际需求选择最后的结果导出图,在此为了遵循ISO 15739的标准,可以导出以ISO 15739:2017的计算方式为基础的SNR和动态范围结果,如下图⑦
6. 结果图中,下方的图像,纵轴为ISO 15739标准的SNR结果(使用dB表示),点击图例即可查看各灰阶的信噪比结果;其中图中粉红色菱形点为图像的整体SNR,此图结果为27.9dB,如图⑧
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好文章 ,学习了!
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