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Ich weiß nicht, ob Wünsche in diesem Forum von Panasonic beachtet werden - wo sollte man sonst seinen Wunsch äußern?

Hintergrund: Wenn man z.B. auf einem 1 Zoll Sensor nur 10 bzw. 5 Megapixel (statt der 20 Megapixel bei der FZ1000) hätte, wäre das Rauschen deutlich reduziert, da die größeren Pixel-Sensoren bei wenig Licht eine höhere Spannung und damit ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis lieferen würden.

Die aktuelle Firmware (2.2) lässt eine Reduktion auf 10 bzw. 5 Megapixel zu. Da dabei der (effektive) Zoomfaktor entsprechend ansteigt, liegt die Vermutung nahe, dass nur die 10 bzw. 5 Megapixel im Zentrum benutzt werden.

Mein Wunsch lautet also wie folgt:

Die Firmware sollte eine weitere Option anbieten, die ein Bild mit 10 bzw. 5 Megapixel produziert, dabei aber bei der Aufnahme alle 20 Megapixel benutzt. Mit einer geeigneten mathematischen Projektion des 20 Megapixel Raw-Bildes auf ein Bild von 10 bzw. 5 Megapixel sollte es möglich sein, das Rauschen bei wenig Licht (deutlich) zu reduzieren. (Natürlich hätte man dann nicht den Effekt des größeren Zoom-Faktors.)

Weniger gut müsste dies mit einem Raw-Bild auf dem PC annähernd möglich sein. Kennt jemand eine solche Software? Dieses Verfahren stelle ich mich nicht ganz so einfach vor, da eine einfache Mittelung von Pixeln die Schärfe beeinträchtigen würde. Man bräuchte also ein Analog zum einem "selective Gaussion blur" Filter (z.B. bei G'MIC)

Danke für eure Kommentare,
Helmut

HJarausch hat geschrieben:Die Firmware sollte eine weitere Option anbieten, die ein Bild mit 10 bzw. 5 Megapixel produziert, dabei aber bei der Aufnahme alle 20 Megapixel benutzt. Mit einer geeigneten mathematischen Projektion des 20 Megapixel Raw-Bildes auf ein Bild von 10 bzw. 5 Megapixel sollte es möglich sein, das Rauschen bei wenig Licht (deutlich) zu reduzieren.

Kennt jemand eine solche Software? Dieses Verfahren stelle ich mich nicht ganz so einfach vor, da eine einfache Mittelung von Pixeln die Schärfe beeinträchtigen würde.

Hi Helmut,
unter der Annahme, daß ich kapiert habe, was genau du da möchtest, würde ich mal sagen:
Klar gibts diese Software. Sie ist weit verbreitet. Sie nennt sich 1. Bildverkleinerungs- und 2. Schärfungs-Tool (non-destruktiv arbeitende Proggies) Oder
Ich empfehle und nutze Lightroom und das Topaz Bundle dazu. Das ganze "OOC/Cam-intern" ? Müsste in die Venus Engine entsprechend reinprogrammiert werden. Besser wirds aber so oder so in der Kombi "gutes PC-Tool + erfahrener Anwender".

Übrigens:

http://www.lumix-forum.de/viewforum.php?f=28" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false;


Eigene Rubrik (im Subbereich "Allgemeine...." zu finden). Nennt sich "Wunschliste".

Der GImperator hat geschrieben:

HJarausch hat geschrieben:Die Firmware sollte eine weitere Option anbieten, die ein Bild mit 10 bzw. 5 Megapixel produziert, dabei aber bei der Aufnahme alle 20 Megapixel benutzt. Mit einer geeigneten mathematischen Projektion des 20 Megapixel Raw-Bildes auf ein Bild von 10 bzw. 5 Megapixel sollte es möglich sein, das Rauschen bei wenig Licht (deutlich) zu reduzieren.

Kennt jemand eine solche Software? Dieses Verfahren stelle ich mich nicht ganz so einfach vor, da eine einfache Mittelung von Pixeln die Schärfe beeinträchtigen würde.

Hi Helmut,
unter der Annahme, daß ich kapiert habe, was genau du da möchtest, würde ich mal sagen:
Klar gibts diese Software. Sie ist weit verbreitet. Sie nennt sich 1. Bildverkleinerungs- und 2. Schärfungs-Tool (non-destruktiv arbeitende Proggies) Oder
Ich empfehle und nutze Lightroom und das Topaz Bundle dazu. Das ganze "OOC/Cam-intern" ? Müsste in die Venus Engine entsprechend reinprogrammiert werden. Besser wirds aber so oder so in der Kombi "gutes PC-Tool + erfahrener Anwender".

Übrigens:

http://www.lumix-forum.de/viewforum.php?f=28" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false;


Eigene Rubrik (im Subbereich "Allgemeine...." zu finden). Nennt sich "Wunschliste".

Vorab, ich weiß nicht, wieviel Mathematik ich hier verwenden darf. Ich bin nicht überzeugt, dass bei der Verkleinerung eine optimale Rauschreduktion erfolgt; damit verliert man in diesem Schritt alles, was ich gewinnen möchte.
Eine nachträgliche Schärfung kann dann auch nicht wiederbringen, was man vorher weggeschmissen hat. Bei einer geeigneten Definition des Abstandes zweier Bilder (Norm bzw. Metrik), die einerseits die "glatten Bereiche" möglichst glatt macht und andererseits die Kanten nicht auswäscht, sucht man das Bild mit der kleineren Pixelzahl, das dem Original (20Mpixel) optimal (bzgl. dieses Abstandes) nahe kommt. Das Problem ist die Unterscheidung von "glatten Bereichen" und Kanten. Dazu muss der Benutzer i.d.R. eine Art Schwellwert spezifieren - wie z.B. beim selective Gaussian blur.

Da ich nur in Ausnahmefällen mit Windows arbeite, habe ich keine Lightroom-Lizenz. Ich hoffe eher auf das freie Tool G'Mic (GREYC's Magic Image Converter http://gmic.eu/" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false;" onclick="window.open(this.href);return false; ), das sehr komplexe Bildverarbeitung ermöglicht.

Wenn Panasonic dies in die Software der Venus Engine integriert, sind wahrscheinlich wesentlich bessere Ergebnisse möglich, da direkt der Output der einzelnen Pixelsensoren verarbeitet werden kann, bevor der Wert des "virtuellen, größeren Pixles" gespeichert wird; dabei muss man wahrscheinlich die Kennlinien (Zusammenhang von Lichtintensität und erzeugter Spannung) der Bildsensoren berücksichtigen.

Vielen Dank für deine Antwort,
Helmut

HJarausch hat geschrieben:Ich weiß nicht, ob Wünsche in diesem Forum von Panasonic beachtet werden - wo sollte man sonst seinen Wunsch äußern?

Wie der Gimperator bereits schrieb, gibt es dafür sogar einen besonderen Bereich.
Übersichtlicher wäre es jedoch, wenn nicht für jeden Wunsch ein eigener Thread eröffnet wird. Denn eine Wunschliste für die FZ1000 gibt es ja schon: >>> HIER <<<

Hallo Helmut,

ein interessanter Wunsch, den Du da äußerst.

Dazu müssten (natürlich gleichmäßig über den Sensor verteilt), die Lichtsignale mehrerer Pixel zu einem repräsentativen Durchschnittswert verrechnet und jeweils als ein Pixel ausgegeben werden. Das erfordert aber nicht nur ein geeignetes mathematisches Modell, sondern stellt die Kameraentwickler vor recht heftige technische Herausforderungen:

- erst einmal müsste ein Weg gefunden werden, den Sensor bereichsweise auszulesen und jeweils mehrere Pixel gewissermaßen einem 'größeren' Pixel in der Sensorfläche eindeutig zuzuordnen (mir ist nicht bekannt, dass das überhaupt schon ein Hersteller realisieren konnte und ich denke, eine solche Technik wäre als Meilenstein in der Fototechnik schon eine Patentanmeldung wert)

Weiterhin ist aber auch zu berücksichtigen, dass bei der Verrechnung der Lichtsignale der Einzelpixel ja gerade auch die Fehlersignale (sprich: das Rauschen) mit in das Ergebnis eingehen würden - so wie ich das sehe, bestünden zwei Möglichkeiten:

1) im Verrechnungsalgorithmus das Rauschen jedes einzelnen Pixels zu berücksichtigen (ähnlich wie bei der Rauschkorrektur bei Langzeitbelichtungen)

oder

2) mit den fehlerhaften Signalen der Einzelpixel in die Verechnung zu gehen und im Anschluss eine Entrauschung des gesamten Bildes vorzunehmen

Allerdings habe ich so meine Zweifel, dass hier wirklich ein im eigentlichen Sinne rauschärmeres Bild erzeugt werden kann, denn in jedem Fall muss ja mit den (fehlerbehafteten) Signalen des rauschenden 1"-Sensors der FZ1000 gearbeitet werden.
Insofern wäre ich schon dankbar, wenn die Panasonic-Entwickler es hinbekämen, rauschtechnisch mit mit dem Wettbewerb (sprich: Sony) mitzuhalten.

Trotzdem - schöne Idee

Gogol hat geschrieben:- erst einmal müsste ein Weg gefunden werden, den Sensor bereichsweise auszulesen und jeweils mehrere Pixel gewissermaßen einem 'größeren' Pixel in der Sensorfläche eindeutig zuzuordnen (mir ist nicht bekannt, dass das überhaupt schon ein Hersteller realisieren konnte und ich denke, eine solche Technik wäre als Meilenstein in der Fototechnik schon eine Patentanmeldung wert)

Fuji macht sowas schon seit über 10 Jahren bei seinen SuperCCD-EXR-Sensoren. Also leider zu spät für Patent

Ich sehe den Sinn dahinter nicht. Wenn man mehrere Pixel zu "einem" zusammenfassen möchte kann man das auch in der Nachbearbeitung machen. Die Auswirkungen sind die Gleichen, solange man sich auf die raw Aufnahmen bezieht.

Der Vorteil einer geringeren Pixeldichte ist ja auch nicht nur, dass mehr Fläche und damit mehr Signal einem Pixel zugeordnet wird (das entspräche den zusammengefassten Pixeln), sondern auch, dass die Verschaltung entsprechend zusammengefasst wird. Das wiederum kann man durch die Nachbearbeitung (sei es jetzt in der Kamera oder später im raw Entwickler) nur teilweise abbilden.

Wenn die Rauschanteile von 4 Pixelsensoren statistisch unabhängig sind, was ich als Außenstehender nicht beurteilen kann, so würde sich bei Addition von 4 Signalen das Rauschen um den Faktor 2 reduzieren.
Wenn diese nicht statistisch unabhängig sind, man aber die Abhängigkeit kennt, kann man immer noch einiges erreichen.

@Berniyh : Ich vermute stark, dass zwischen dem Auslesen der Spannungen der einzelnen Pixelsensoren und dem Speichern des Raw-Bildes noch weitere Verabeitungsschritte liegen.
Um die statistische Reduktion des Rauschens zu erreichen, müsste man "direkt an der Quelle" ansetzen.
Dazu wäre ein Kommentar eines Ingenieurs von Panasonic oder Sony (der Sensor soll ja von Sony stammen) sehr interessant.

Helmut

HJarausch hat geschrieben:@Berniyh : Ich vermute stark, dass zwischen dem Auslesen der Spannungen der einzelnen Pixelsensoren und dem Speichern des Raw-Bildes noch weitere Verabeitungsschritte liegen.

Welche wären das denn? Oder um es anders zu sagen: Wenn es so wäre, dass wäre es kein raw Format. In manchen Fällen ist so etwas schon denkbar, aber das Rauschen (um das es hier ja geht) sollte davon nicht betroffen sein.