Откуда этот шум и как от него избавиться

Я использую Darktable в качестве программного обеспечения для обработки RAW. На более темных снимках, сделанных с ISO 800 и выше, я часто сталкиваюсь с большими проблемами яркостного шума.

Следующие два изображения (одно с облаками и одно с чистым небом) вырезаны из недавней фотографии, которую я сделал. Шум явно присутствует, особенно на втором фото.Облака сырые Небо сырое

После выполнения некоторых стандартных правок, таких как изменение экспозиции и добавление контраста, шум становится более заметным, как видно на следующих двух изображениях. Здесь уже было применено шумоподавление цвета, но не для яркости.Облака в Darktable (без шума) Небо в Darktable (без шумоподавления)

И, наконец, вот что делает из этого шумоподавляющий фильтр Darktable. Есть сильные артефакты, которые, возможно, даже хуже исходного шума.Облака в Darktable (без шума) Sky in Darktable (без шума)

Эти артефакты похожи на то, что выдает камера телефона, когда вы делаете слишком темный снимок, поэтому я предполагаю, что это не совсем непонятная проблема, с которой я здесь сталкиваюсь.

Когда я попытался воспроизвести нечто подобное в Adobe Lightroom, шумоподавление было намного лучше (см. следующие два изображения). Так что, по-видимому, теоретически можно реализовать лучшую процедуру шумоподавления.Облака в лайтруме Небо в лайтруме

Интересно, есть ли какой-то шаг, который я пропускаю в моем рабочем процессе редактирования, из-за которого появляются эти артефакты, или это просто плохой алгоритм, используемый Darktable, и я ничего не могу сделать, чтобы улучшить изображение?

Извините, я должен был дать понять, что в своем заголовке я имел в виду артефакты, представленные Darktable, а не белый шум от камеры.
Непонятно, о каких "артефактах" вы говорите. Можете ли вы описать их?
Те, что на 5-й и 6-й картинке, по сравнению с 7-й и 8-й.
Я полагаю, неестественное размытие и очень широкое зерно? Я не совсем уверен, к чему вы стремитесь с этим вопросом.
Возможно ли, что у вас есть несколько необработанных изображений, которыми вы могли бы поделиться, чтобы мы могли работать над одним и тем же процессом с одними и теми же изображениями?
@Джо Конечно. Однако я не уверен, как лучше всего обмениваться файлами в SE. Есть ли рекомендуемый файлообменник?

Ответы (4)

Многие алгоритмы darktable значительно отличаются от тех, которые обычно используются другими программами обработки изображений. Если вы не можете получить желаемые результаты от darktable, рассмотрите возможность использования другого программного обеспечения для обработки необработанных данных, такого как RawTherapee или UFRaw .

  • Изображения согласуются с использованием фильтров шумоподавления с разной «силой», где фильтр darktable намного сильнее, чем фильтр из Lightroom. Если в darktable есть настраиваемые пользователем параметры, попробуйте изменить их, чтобы уменьшить силу фильтра.

  • Различные алгоритмы обнаруживают и обрабатывают шум по-разному. Изображения темной таблицы имеют некоторые характеристики, которые согласуются с медианным усреднением.

  • Известно, что некоторые этапы обработки, такие как увеличение контраста и повышение резкости, увеличивают появление шума. Изображения в затемненных таблицах, по крайней мере, имеют большее повышение контрастности, чем изображения в Lightroom.

Я бы не сказал, что это слишком сильно, или, скорее, это не единственная проблема. Слишком сильное шумоподавление в LR просто делает изображение размытым, а не вносит новых артефактов. Я также пробовал «все» возможные значения шумоподавления в Darktable, но оно либо недостаточно сильное (это означает, что шум все еще виден), либо появляются артефакты.

Я предполагаю, что вы используете denoise (profileed) . Если это так, то вам следует прочитать раздел руководства darktable по профилированному шумоподавлению .

На момент моего первоначального ответа рекомендовалось использовать 2 экземпляра модуля, чтобы избежать эффекта, показанного в ваших примерах выше, с их характерным видом (размазанным и «живописным»):

  • Используйте нелокальные средства для яркостного шума в сочетании с яркостью режима наложения или яркостью HSV.
  • Используйте вейвлет для шума цветности, цвета режима наложения или цвета HSV.

Это все равно будет работать при использовании более старой версии darktable (до 3.6); в этом случае вы должны применить два экземпляра профиля шумоподавления, один для уменьшения шума яркости, другой для уменьшения шума цветности, с непрозрачностью смешивания в диапазоне от 30 до 100%.

С darktable 3.6 это больше не рекомендуется, и с помощью алгоритма вейвлетов в цветовом режиме Y0U0V0 теперь вы можете уменьшить шум яркости и цветности одним экземпляром.

Результаты такие же, а иногда и лучше, чем у меня раньше с Lightroom. NR Lightroom, очевидно, проще в использовании.

То, что вы описали (два случая профилированного шумоподавления с разными смесями), это именно то, что я сделал.
Вы также можете попробовать другие непрофилированные модули шумоподавления, которые есть в Darktable. YMMV, конечно. В качестве альтернативы вы можете попробовать RawTherapee. По моему опыту, алгоритмы шумоподавления часто дают несколько лучшие результаты на изображениях с высоким ISO, по крайней мере, с моей камеры.
файл не найден darktable.org/usermanual/en/…

Из любопытства я попробовал современный шумоподавитель BM3D [0] на самом первом изображении из ОП; Я использовал в качестве параметров предполагаемый белый шум с дисперсией 0,0012 и нашел превосходный результат: исчезли цветовые и яркостные шумы и стали видны тонкие структуры облаков.

gw_0.0012

[0] Мякинен, Имир, Лучио Адзари и Алессандро Фой. «Точная дисперсия шума в области преобразования для совместной фильтрации стационарного коррелированного шума». Международная конференция IEEE по обработке изображений (ICIP), 2019 г. ИИЭР, 2019.

Шумоподавление в основном заменяет каждый пиксель его средневзвешенным значением плюс соседние пиксели.

Существует несколько параметров, и в LightRoom вы можете установить их независимо: размер рассматриваемого круга пикселей, взвешивание пикселей в зависимости от расстояния и агрессивность/сила общего подхода.
По моему опыту, настройки по умолчанию в LR довольно хорошо подобраны, поэтому вы просто перемещаете ползунок, пока вам не понравится результат. Я недостаточно хорошо знаю DR, чтобы сравнивать, но, вероятно, где-то есть похожие или равные настройки.

«В основном» в вашем первом предложении кажется ключевым моментом, поскольку Darktable немного отошел от этого уже с помощью нелокальных средств, а Lightroom, вероятно, даже больше. К сожалению, Lightroom, конечно же, является проприетарным программным обеспечением, поэтому нет документации о том, какой алгоритм он использует. Я не смог воспроизвести аналогичный эффект шумоподавления в Darktable, просто поигравшись с ползунками.
Откуда этот шум и как от него избавиться
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v