[ DSNU ] – Што такое нераўнамернасць цёмнага сігналу (DSNU)?

Неаднароднасць цёмнага сігналу (DSNU) — гэта мера ўзроўню незалежнай ад часу змены фону выявы камеры. Яна дае прыблізны лікавы паказчык якасці гэтага фонавага малюнка з улікам наяўнасці ўзораў або структур, якія часам могуць прысутнічаць.

Пры здымцы з нізкім узроўнем асвятлення якасць фону камеры можа стаць важным фактарам. Калі на камеру не падаюць фатоны, атрыманыя выявы звычайна не адлюстроўваюць значэнні пікселяў з 0 узроўнямі шэрага (ADU). Звычайна прысутнічае значэнне «зрушэння», напрыклад, 100 узроўняў шэрага, якое камера будзе адлюстроўваць пры адсутнасці святла, плюс або мінус уплыў шуму на вымярэнне. Аднак без стараннай каліброўкі і карэкцыі гэта фіксаванае значэнне зрушэння можа адрознівацца ад пікселя да пікселя. Гэта змяненне называецца «шумам фіксаванага шаблону». DNSU прадстаўляе ступень гэтага фіксаванага шуму шаблону. Ён уяўляе сабой стандартнае адхіленне значэнняў зрушэння пікселя, вымеранае ў электронах.

Для многіх камер для здымкі пры слабым асвятленні DSNU звычайна ніжэй за 0,5e-. Гэта азначае, што для прымянення пры сярэднім або моцным асвятленні, калі на піксель фіксуюцца сотні ці тысячы фатонаў, гэты ўклад шуму абсалютна нязначны. Больш за тое, і для прымянення пры слабым асвятленні, пры ўмове, што DSNU ніжэйшы за шум чытання камеры (звычайна 1-3e-), гэты фіксаваны шум шаблону наўрад ці будзе ўплываць на якасць выявы.

Аднак, DSNU не з'яўляецца ідэальным адлюстраваннем шуму фіксаванага шаблону, бо ён не ўлічвае два важныя фактары. Па-першае, CMOS-камеры могуць дэманстраваць структураваныя шаблоны ў гэтым варыянце зрушэння, часта ў выглядзе слупкоў пікселяў, якія адрозніваюцца адзін ад аднаго па значэнні зрушэння. Гэты шум «шуму слупка фіксаванага шаблону» значна больш бачны для нашага вока, чым неструктураваны шум, але гэта адрозненне не прадстаўлена значэннем DSNU. Гэтыя артэфакты слупка могуць з'яўляцца на фоне выяваў з вельмі слабым асвятленнем, напрыклад, калі пік выяўленага сігналу менш за 100 фотаэлектронаў. Прагляд выявы «зрушэння», выявы, якую камера стварае без святла, дазволіць вам праверыць наяўнасць структураванага шуму шаблону.

Па-другое, у некаторых выпадках структураваныя варыяцыі зрушэння могуць залежаць ад часу і змяняцца ад аднаго кадра да наступнага. Паколькі DSNU паказвае толькі незалежныя ад часу варыяцыі, яны не ўключаны. Прагляд паслядоўнасці малюнкаў зрушэння дазволіць вам праверыць наяўнасць залежнага ад часу структураванага шаблоннага шуму.

Аднак, як адзначалася, варыяцыі DSNU і зрушэння фону не будуць важным фактарам для прымянення ў сферы сярэдняга і моцнага асвятлення з тысячамі фатонаў на піксель, паколькі гэтыя сігналы будуць значна мацнейшымі за варыяцыі.