[ PRNU ] – Che cosa è la non uniformità della risposta fotografica (PRNU)?

La non uniformità della risposta fotografica (PRNU) è una rappresentazione dell'uniformità della risposta di una fotocamera alla luce, importante in alcune applicazioni con elevata luminosità.

Quando una telecamera rileva la luce, il numero di fotoelettroni catturati da ciascun pixel durante un'esposizione viene misurato e riportato al computer come valore digitale in scala di grigi (ADU). Questa conversione da elettroni a ADU segue un certo rapporto di ADU per elettrone, chiamato guadagno di conversione, più un valore di offset fisso (tipicamente 100 ADU). Questi valori sono determinati dal convertitore analogico-digitale e dall'amplificatore utilizzati per la conversione. Le telecamere CMOS ottengono la loro incredibile velocità e le caratteristiche di basso rumore grazie al funzionamento in parallelo, con uno o più convertitori analogico-digitali per colonna della telecamera e un amplificatore per pixel. Questo, tuttavia, introduce la possibilità di piccole variazioni di guadagno e offset da pixel a pixel.

Le variazioni di questo valore di offset possono portare a un rumore di pattern fisso in condizioni di scarsa illuminazione, rappresentato daDSNUIl PRNU rappresenta qualsiasi variazione di guadagno, ovvero il rapporto tra elettroni rilevati e ADU visualizzato. Rappresenta la deviazione standard dei valori di guadagno dei pixel. Dato che la differenza risultante nei valori di intensità dipenderà dalla dimensione dei segnali, è rappresentata in percentuale.

I valori PRNU tipici sono <1%. Per tutte le immagini in condizioni di scarsa e media illuminazione, con segnali pari o inferiori a 1000 e-, questa variazione sarà insignificante rispetto al rumore di lettura e ad altre fonti di rumore.

Anche quando si acquisiscono immagini con livelli di luce elevati, è improbabile che la variazione sia significativa rispetto ad altre fonti di rumore nell'immagine, come il rumore di fotoni. Tuttavia, nelle applicazioni di imaging ad alta luminosità che richiedono un'elevata precisione di misurazione, in particolare quelle che utilizzano la media dei fotogrammi o la somma dei fotogrammi, un basso PRNU può essere vantaggioso.