M81 사진 한장에 대해서 Dark Frame 을 빼고 얻어지는 영상의 예 입니다. 보시는 것처럼 원영상에서는 M81의 나선팔을 찾기 어렵습니다. 이건호님의 CCD 카메라처럼 감도가 좋은 카메라에서는 잘보이지만 제가사용하는 CCD 센서는 상대적으로 감도가 낮은편이고, 노출시간이 2분 이라서 아직 나선팔이 잘 나타나지 않고 있습니다. 그러나 Dark Frame 을 빼주면 희미하게나마 확인이 되기는 합니다. 레벨및 곡선으로 어두운 부분을 강조해 보면 아직도 나선팔부분은 노이즈 레벨과 비슷한 수준의 밝기를 가지고 있습니다. 이런 사진을 여러장 합치면 노이즈의 레벨도 증가하지만 신호의 레벨도 증가합니다. 이때 노이즈 레벨의 증가량에 비해 신호레벨의 증가량이 상대적으로 커지기때문에 여러장을 합칠수록 노이즈가 사라지는 것처럼 보이고, 나선팔이 확연히 드러나게 됩니다. 보통 2장 합치면 신호의 크기는 2배가 되고 노이즈의 크기는 sqrt(2)=1.414 배정도 됩니다

문답내용 추가:

Average 경우에는 신호의 크기는 변하지않고 노이즈의 크기가 1/sqrt(2) =0.707 배로 줄어들게됩니다. 위설명은 Sum 의 경우입니다. median 의 경우에도 신호의 크기는 변하지않고 노이즈가 사라지게됩니다. median 이나 average 의 경우 노이즈의 크기를 줄여주는데 영상에 들어있는 노이즈의 형태에따라 효과가 다르기 때문에 어떤것이 꼭 좋다고 이야기 하기는 어렵습니다. 장기노출된 CCD 카메라 영상처럼 Hot Pixel 들이 많이 발생하는 경우에는 median 이 효과적인 경우가 많습니다. 그러나, 어떤경우(노이즈 레벨의 평균에 비해 신호의 크기가 상대적으로 작은경우? )는 average 가 좋은 경우도 있습니다.

average 와 median 둘다 해보고 좋은 것을 사용합니다. 제경험으로는 1장의 원영상의 S/N 비가 좋은경우에는 median 이 좋았던것 같고, 원영상 자체의 S/N 비가 낮은 경우에는 average 가 좋았던것 같습니다. median 으로 합성하는 경우 S/N 비의 증가율은 average 와는 조금 차이가 있습니다.

median 의 경우 peak error를 줄여주는데는 효과가 탁월하지만 평균적인 S/N 비를 높여 주는데는 average 가 좋습니다.