[DSNU] – Mis on tumesignaali mitteühtlus (DSNU)?

Tumesignaali ebaühtlus (DSNU) on kaamera pildi tausta ajast sõltumatu varieeruvuse taseme mõõt. See annab ligikaudse numbrilise näitaja taustapildi kvaliteedi kohta, arvestades mustreid või struktuure, mis võivad mõnikord esineda.

Hämaras pildistamisel võib kaamera tausta kvaliteet olla oluline tegur. Kui kaamerale ei lange footoneid, ei kuva saadud pildid tavaliselt 0 halltooni (ADU) piksliväärtusi. Tavaliselt on olemas nihke väärtus, näiteks 100 halltooni, mida kaamera kuvab valguse puudumisel, pluss või miinus müra mõju mõõtmisele. Ilma hoolika kalibreerimise ja korrigeerimiseta võib see fikseeritud nihke väärtus aga pikslite lõikes varieeruda. Seda varieerumist nimetatakse fikseeritud mustri müraks. DNSU tähistab selle fikseeritud mustri müra ulatust. See tähistab pikslite nihke väärtuste standardhälvet, mõõdetuna elektronides.

Paljude hämaras pildistavate kaamerate puhul on DSNU tavaliselt alla umbes 0,5e-. See tähendab, et keskmise või suure valgusega rakenduste puhul, kus piksli kohta jäädvustatakse sadu või tuhandeid footoneid, on see mürapanus täiesti tühine. Tegelikult ei mängi see fikseeritud mustriga müra tõenäoliselt pildikvaliteeti ka hämaras pildistades, kui DSNU on kaamera lugemismürast madalam (tavaliselt 1-3e-).

Siiski ei ole DSNU fikseeritud mustri müra täiuslik esitus, kuna see ei suuda tabada kahte olulist tegurit. Esiteks võivad CMOS-kaamerad selles nihkevariatsioonis kuvada struktureeritud mustreid, sageli pikslite veergude kujul, mis erinevad üksteisest oma nihkeväärtuse poolest. See „fikseeritud mustri veergude müra“ müra on meie silmale palju nähtavam kui struktureerimata müra, kuid seda erinevust DSNU väärtus ei kajasta. Need veergude artefaktid võivad ilmuda väga hämaras piltide taustal, näiteks kui tuvastatud signaali tipp on alla 100 fotoelektroni. „Kallutatuse“ pildi, st kaamera poolt ilma valguseta tekitatud pildi vaatamine võimaldab teil kontrollida struktureeritud mustri müra olemasolu.

Teiseks, mõnel juhul võivad nihke struktureeritud variatsioonid olla ajast sõltuvad, varieerudes kaadrite lõikes. Kuna DSNU näitab ainult ajast sõltumatut variatsiooni, siis neid ei ole arvesse võetud. Nihkepiltide jada vaatamine võimaldab teil kontrollida ajast sõltuva struktureeritud mustrimüra olemasolu.

Nagu märgitud, ei ole DSNU ja tausta nihke variatsioonid oluliseks teguriks keskmise ja suure valgusega rakendustes, kus piksli kohta on tuhandeid footoneid, kuna need signaalid on variatsioonidest palju tugevamad.