О фотонном шуме

[alextutubalin]

Кросспост из блога автора. Комментировать лучше там, но можно и тут

Потратил два дня на то, чтобы понять, отчего "фотонный шум" (т.е. распределение сигнала при съемке ровных поверхностей) считают распределенным по Пуассону. Ну допустим, что исходный осветитель по Пуассону и работает, но дальше то отражение от объекта, фильтры, квантовая

Comments

[wrest]

а что показывают *измерения* дисперсий?

вообще конечно равенство матожидания (сигнала) его дисперсии (мощность шума) э... доставляет.
если считать сигнал\шум как написано в википедиях (отношение мощностей), то получаем
мощность сигнала S равна квадрату сигнала, т.е. S*S
мощность шума равна дисперсии, которая в случае распределения Пуассона равна сигналу S

SNR=(S*S)/S=S

тут где-то что-то не так!

[alextutubalin]

Правильные измерения дисперсий показывают, что на 5D2/ISO400 дисперсия *примерно* равна сигналу (но надо понимать, что там еще есть "постоянная" составляющая)

Точное измерение на разных исо затруднено неготовностью инструментальных средств, я замучался на первом десятке, программу дописываю.

Только не надо путать. Дисперсия - это квадрат от среднеквадратичного отклонения (точнее, наоборот).
То есть сигнал-шум для "просто фотонов с матожиданием N" равен корню из матожидания.

[alextutubalin]

Да, про мощности и амплитуды.

При заданной длине волны, мощность потока фотонов равна числу-фотонов-в-секунду * энергию фотона.

В квадрат не надо возводить, где-то по дороге возвели.

[wrest]

>В квадрат не надо возводить, где-то по дороге возвели.

Ну да, я их, в случае с яркостями, путаю - мощности и амплитуды.

Но даже и то, что дисперсия равна сигналу, а SNR=sqrt(S), для меня -- новость. Потому что моя интуиция мне всегда подсказывала, что дисперсия сигнала в случае цифрового фото - в первом приближении не зависит от сигнала, т.е. фиксирована. О, сколько нам открытий чудных...