2022/04/22DSNU reiškia kameros vaizdo foninio signalo kitimą, kai į jutiklį nekrenta šviesa (arba fotonai). Tai rodo, kiek skiriasi pikselių poslinkiai jutiklyje, kai vaizdas fiksuojamas visiškoje tamsoje.
DSNU tampa ypač svarbus fotografuojant esant silpnam apšvietimui, kai kamera sukuria tamsų arba šališką vaizdą nesant šviesos. Tokiais atvejais pikselių poslinkio vertė gali skirtis, todėl DSNU tampa svarbus, ypač kai jis yra panašus į kameros skaitymo triukšmą arba didesnis už jį (paprastai 1–3e-).
1. Kodėl DSNU svarbus vaizdavime
1) Vaizdavimas esant silpnam apšvietimui:
Nesant šviesos, kameros jutiklis sukuria signalą, kuris nėra lygus nuliui, o paprastai yra poslinkio reikšmė (pvz., 100 pilkos spalvos lygių). Šiam poslinkiui įtakos turi kameros elektroninis triukšmas, tačiau poslinkio reikšmės gali skirtis priklausomai nuo pikselio. Šis pikselių poslinkio reikšmių skirtumas vadinamas fiksuoto šablono triukšmu, kuris atsiranda dėl jutiklio tamsos signalo nenuoseklumo tarp pikselių.
2) Fiksuoto šablono triukšmas:
DSNU kiekybiškai įvertina nuo laiko nepriklausomą šių poslinkio verčių kitimą. Jis pateikia matą, koks nuoseklus jutiklio tamsusis signalas yra skirtinguose pikseliuose.
2. DSNU ir vaizdo kokybė
1) Standartinės DSNU vertės:
Daugumai prasto apšvietimo sąlygomis fotografuojančių kamerų DSNU vertės paprastai yra mažesnės nei 0,5e⁻ (elektronai), o tai reiškia, kad esant vidutinio arba stipraus apšvietimo sąlygoms DSNU indėlis į triukšmą yra nereikšmingas.
2) Poveikis vaizdo kokybei:
Vaizdams su dideliu fotonų skaičiumi (pvz., šimtais ar tūkstančiais fotonų viename pikselyje) DSNU poveikis yra minimalus. Esant silpnam apšvietimui, DSNU išlieka reikšmingas, kai jis yra panašus į kameros nuskaitymo triukšmą arba jį viršija (paprastai 1–3e-), o tai gali turėti įtakos vaizdo kokybei.
3. DSNU apribojimai:
DSNU (tamsaus signalo nevienodumas) yra įrankis, naudojamas fiksuoto modelio triukšmui kiekybiškai įvertinti, tačiau jis neapima visų tipų fiksuoto modelio triukšmo, pvz., struktūrinio triukšmo (fiksuoto modelio triukšmas) ir nuo laiko priklausomo tamsaus triukšmo (laikinis tamsusis triukšmas).
1) Struktūriniai modeliai ir stulpelių triukšmas:
Struktūrizuoto šablono triukšmas, ypač stulpelių triukšmas, yra fiksuoto šablono triukšmo rūšis, atsirandanti, kai tam tikri pikseliai arba pikselių grupės pasižymi sisteminiais tamsiojo signalo (poslinkių) skirtumais, paprastai išdėstytais išilgai tam tikrų stulpelių arba eilučių. Šis triukšmas atsiranda struktūrizuotu šablonu, o ne atsitiktiniais svyravimais.
2) Laiko priklausomi variantai:
Nuo laiko priklausantis triukšmas – tai jutiklio tamsos signalo kitimas laikui bėgant, kurį sukelia tokie veiksniai kaip temperatūros svyravimai, elektroninis nestabilumas arba jutiklio senėjimas. Dėl šių pokyčių pikselių poslinkio vertės svyruoja nuo vienos ekspozicijos iki kitos. DSNU matuoja nuo laiko nepriklausomą triukšmą, o tai reiškia, kad jis neatsižvelgia į šiuos poslinkio verčių pokyčius laikui bėgant. Norint stebėti nuo laiko priklausomus pokyčius, reikia laikui bėgant užfiksuoti poslinkio vaizdų seką (vaizdus, padarytus be šviesos).
4. DSNU praktiniame pritaikyme
DSNU yra nereikšmingas vaizduojant esant stipriam apšvietimui, nes fotonų signalas yra daug stipresnis nei bet koks tamsos signalo variantas.
Tokiose srityse kaip vienos molekulės vaizdinimas, kvantinis vaizdinimas ir astronominiai stebėjimai, kameros turi fiksuoti itin silpnus šviesos signalus. Šie signalai paprastai yra 1–3 elektronų (e-) lygmenyje arba net žemesniame, todėl bet koks papildomas triukšmas (pvz., DSNU) gali paveikti galutinio vaizdo kokybę ir sumažinti signalo ir triukšmo santykį (SNR). Štai kodėl šiuolaikinės didelio jautrumo mokslinės kameros turi DSNU korekcijos galimybes. Kuo mažesnė DSNU vertė, tuo didesnis kiekybinis tikslumas.
Šiuolaikinė pramoninė kontrolė reikalauja vis didesnio tikslumo, ypač puslaidininkių pramonėje, kur kiekybiniai defektų signalų reikalavimai yra panašūs į tuos, kurie keliami mokslinėse vaizdavimo prasto apšvietimo sąlygomis programose. DSNU (tamsaus signalo nevienodumas) šiame kontekste yra ne mažiau svarbus. Straipsnyje „Kodėl DSNU/PRNU korekcija svarbi atliekant puslaidininkių patikrą"pateikia labai išsamų paaiškinimą.
