22/04/22Mørksignal-non-uniformitet (DSNU) er et mål for niveauet af tidsuafhængig variation i baggrunden af et kamerabillede. Det giver en grov numerisk indikation af kvaliteten af baggrundsbilledet med hensyn til mønstre eller strukturer, der nogle gange kan være til stede.
Ved billeder i svagt lys kan et kameras baggrundskvalitet blive en vigtig faktor. Når der ikke rammer kameraet fotoner, vil billeder typisk ikke vise pixelværdier på 0 gråniveauer (ADU). En 'offset'-værdi er typisk til stede, f.eks. 100 gråniveauer, som kameraet viser, når der ikke er noget lys til stede, plus eller minus støjens indflydelse på målingen. Uden omhyggelig kalibrering og korrektion kan der dog være en vis variation fra pixel til pixel i denne faste offset-værdi. Denne variation kaldes 'fast mønsterstøj'. DNSU repræsenterer omfanget af denne faste mønsterstøj. Den repræsenterer standardafvigelsen for pixeloffset-værdierne målt i elektroner.
For mange kameraer, der bruger svagt lys, er DSNU typisk under omkring 0,5e-. Det betyder, at dette støjbidrag er absolut ubetydeligt for applikationer med mellem- eller højt lys, hvor hundredvis eller tusindvis af fotoner opfanges pr. pixel. Faktisk er det også usandsynligt, at denne faste mønsterstøj spiller en rolle i billedkvaliteten for applikationer med svagt lys, forudsat at DSNU er lavere end kameraets læsestøj (typisk 1-3e-).
DSNU er dog ikke en perfekt repræsentation af fast mønsterstøj, da den ikke formår at indfange to vigtige faktorer. For det første kan CMOS-kameraer udvise strukturerede mønstre i denne offset-variation, ofte i form af kolonner af pixels, der adskiller sig fra hinanden i deres offset-værdi. Denne 'faste mønsterkolonnestøj'-støj er langt mere synlig for vores øje end ustruktureret støj, men denne forskel er ikke repræsenteret af DSNU-værdien. Disse kolonneartefakter kan forekomme i baggrunden af billeder med meget svagt lys, f.eks. når det detekterede peak-signal er mindre end 100 fotoelektroner. Ved at se et 'bias'-billede, det billede kameraet producerer uden lys, kan du kontrollere for tilstedeværelsen af struktureret mønsterstøj.
For det andet kan strukturerede variationer i offset i nogle tilfælde være tidsafhængige og variere fra billede til billede. Da DSNU kun viser den tidsuafhængige variation, er disse ikke inkluderet. Visning af en sekvens af biasbilleder giver dig mulighed for at kontrollere tilstedeværelsen af tidsafhængig struktureret mønsterstøj.
Som nævnt vil variationer i DSNU og baggrundsforskydning dog ikke være en vigtig faktor for applikationer med mellem- til højt lys med tusindvis af fotoner pr. pixel, da disse signaler vil være langt stærkere end variationerne.
