Entrauschen durch Verkleinern

Digitalkameras rauschen, besonders bei hohen Empfindlichkeiten und kleinen Sensoren (Kompaktkameras). Das Verkleinern von Bildern soll das Rauschen verringern, indem die einzelnen Pixel zusammengemischt werden (und sich das Rauschen wegmittelt).

Theoretisch sollte man das ausgehend vom Raw-Format machen, weil bei der Konversion zu JPEG schon Schritte wie Demosaicing, Rauschunterdrückung, und Nachschärfen gemacht wurden, die das Rauschen verteilen (sodass das nachträgliche Mischen weniger oder gar nichts bringt), oder die bei einem rauschärmeren Bild sinnvoller sind.

Daher könnte die Kamera (die das Raw-Format zur Verfügung hat) theoretisch beim Verkleinern bessere Resultate erzielen als eine Nachträgliche Verkleinerung von JPEGs. Andererseits hat sie nur begrenzte Rechenleistung, und diese Funktion ist wahrscheinlich auch nicht kaufentscheidend, also wird da wohl nicht allzuviel Aufwand hineingesteckt.

Daher vergleichen wir hier, wie der Vergleich bei einer Ricoh GX100 ausschaut: Das gleiche Motiv wurde dreimal mit ISO 1600, 1/160s, f/4.4, f=15.3mm aufgenommen, einmal mit 3648x2736 (10MP), einmal mit 2048x1536 (3MP), und einmal mit 1280x960 (1.2MP). Vom 10MP-JPEG wurden dann mit ImageMagick (z.B.: convert r1073059.jpg -resize 1280 r1073059-1280.jpg) verkleinerte JPEGs hergestellt, und aus diesen dann verlustlos Ausschnitte erstellt, die hier gezeigt werden.
aus der Kamera nachträglich verkleinert
3648x2736
aus der Kamera nachträglich verkleinert
2048x1536
1280x960
aus der Kamera nachträglich verkleinert
Zumindest bei dieser Kamera scheint die kamerainterne Verkleinerung trotz der theoretischen Vorteile stärker rauschende Bilder zu produzieren als die nachträgliche Verkleinerung der JPEGs. Dass dafür mehr Details erhalten bleiben, konnte ich nicht feststellen, und es ist auch nicht zu erwarten.

Das Verkleinern selbst bringt scheinbar sichtbar weniger Rauschen, auch wenn andere etwas anderes gemessen haben (allerdings mit einer anderen Kamera).

Anton Ertl