22/04/22La no uniformitat del senyal fosc (DSNU) és una mesura del nivell de variació independent del temps en el fons de la imatge d'una càmera. Proporciona una indicació numèrica aproximada de la qualitat d'aquesta imatge de fons, pel que fa als patrons o estructures que de vegades poden estar presents.
En imatges amb poca llum, la qualitat del fons d'una càmera pot esdevenir un factor important. Quan no incideixen fotons a la càmera, les imatges adquirides normalment no mostraran valors de píxel de 0 nivells de gris (ADU). Normalment hi ha un valor de "desplaçament", com ara 100 nivells de gris, que la càmera mostrarà quan no hi hagi llum present, més o menys la influència del soroll en la mesura. Tanmateix, sense una calibració i correcció acurades, pot haver-hi alguna variació de píxel a píxel en aquest valor de desplaçament fix. Aquesta variació s'anomena "Soroll de patró fix". El DNSU representa l'extensió d'aquest soroll de patró fix. Representa la desviació estàndard dels valors de desplaçament del píxel, mesurats en electrons.
Per a moltes càmeres d'imatges amb poca llum, el DSNU sol ser inferior a 0,5e-. Això significa que per a aplicacions de llum mitjana o alta amb centenars o milers de fotons capturats per píxel, aquesta contribució de soroll és absolutament insignificant. De fet, també per a aplicacions amb poca llum, sempre que el DSNU sigui inferior al soroll de lectura de la càmera (normalment 1-3e-), és poc probable que aquest soroll de patró fix tingui cap paper en la qualitat de la imatge.
Tanmateix, el DSNU no és una representació perfecta del soroll de patró fix, ja que no captura dos factors importants. En primer lloc, les càmeres CMOS poden exhibir patrons estructurats en aquesta variació de desplaçament, sovint en forma de columnes de píxels que difereixen entre si en el seu valor de desplaçament. Aquest soroll de "soroll de columna de patró fix" és molt més visible per al nostre ull que el soroll no estructurat, però aquesta diferència no està representada pel valor DSNU. Aquests artefactes de columna poden aparèixer al fons d'imatges amb molt poca llum, com ara quan el senyal detectat màxim és inferior a 100 fotoelectrons. Visualitzar una imatge de "biaix", la imatge que produeix la càmera sense llum, us permetrà comprovar la presència de soroll de patró estructurat.
En segon lloc, en alguns casos, les variacions estructurades en el desplaçament poden dependre del temps, variant d'un fotograma a un altre. Com que DSNU només mostra la variació independent del temps, aquestes no s'inclouen. Visualitzar una seqüència d'imatges de biaix us permetrà comprovar la presència de soroll de patró estructurat dependent del temps.
Com s'ha assenyalat, però, les variacions de DSNU i de desplaçament de fons no seran un factor important per a aplicacions de llum mitjana a alta amb milers de fotons per píxel, ja que aquests senyals seran molt més forts que les variacions.
