В МИФИ научились определять шум цифровой камеры по одному кадру
Автор: Физики из НИЯУ МИФИ придумали способ оценивать шумовые особенности цифровой камеры по одному снимку, а не по целой серии кадров. В вузе утверждают, что новый алгоритм работает точнее прежних подходов и справляется с задачей быстрее: там, где раньше уходили часы, теперь всё занимает заметно меньше времени.
Речь идёт о PRNU — характере отклика матрицы, который по сути работает как цифровой «отпечаток» сенсора. Такие параметры используют и для настройки обработки снимков, и в криминалистике: по шуму пытаются связать файл с конкретной камерой. Только есть нюанс — классические методы лучше всего чувствуют себя на однородных кадрах и начинают буксовать, когда в кадре много разных объектов и перепадов яркости.
Новый алгоритм сначала разбивает изображение на участки с разной яркостью, потом отдельно смотрит, как ведёт себя сигнал в каждом из них. После этого результаты собираются вместе через взвешенное усреднение. Так удаётся убрать случайные выбросы и не принять детали самого изображения за шум.
Здесь есть и вполне прикладной смысл. Быстрая оценка шумов нужна в камерах научных установок, в смартфонах с продвинутой обработкой фото и в системах видеонаблюдения, где алгоритмы шумоподавления не должны размывать мелкие детали вместе с артефактами. И на фоне вычислительной фотографии, и на фоне нейросетевой обработки такой инструмент может пригодиться и производителям, и исследователям — тем, кому важно понимать, как именно матрица ведёт себя в реальных условиях.
