22/04/22Neuniformitatea semnalului întunecat (DSNU) este o măsură a nivelului de variație independentă de timp în fundalul imaginii unei camere. Aceasta oferă o indicație numerică aproximativă a calității imaginii de fundal respective, în ceea ce privește modelele sau structurile care pot fi uneori prezente.
În imagistica în condiții de lumină slabă, calitatea fundalului unei camere poate deveni un factor important. Atunci când niciun foton nu intră în contact cu camera, imaginile achiziționate nu vor afișa de obicei valori ale pixelilor cu 0 niveluri de gri (ADU). De obicei, este prezentă o valoare de „offset”, cum ar fi 100 de niveluri de gri, pe care camera o va afișa atunci când nu este prezentă lumină, plus sau minus influența zgomotului asupra măsurătorii. Cu toate acestea, fără o calibrare și o corecție atentă, pot exista unele variații de la pixel la pixel în această valoare fixă de offset. Această variație se numește „Zgomot de model fix”. DNSU reprezintă amploarea acestui zgomot de model fix. Reprezintă abaterea standard a valorilor de offset ale pixelilor, măsurate în electroni.
Pentru multe camere de imagistică în lumină slabă, DSNU este de obicei sub aproximativ 0,5e-. Aceasta înseamnă că pentru aplicațiile în lumină medie sau puternică, cu sute sau mii de fotoni captați pe pixel, această contribuție la zgomot este absolut neglijabilă. Într-adevăr, și pentru aplicațiile în lumină slabă, cu condiția ca DSNU să fie mai mic decât zgomotul de citire al camerei (de obicei 1-3e-), este puțin probabil ca acest zgomot cu model fix să joace un rol în calitatea imaginii.
Cu toate acestea, DSNU nu este o reprezentare perfectă a zgomotului de tipar fix, deoarece nu reușește să surprindă doi factori importanți. În primul rând, camerele CMOS pot prezenta modele structurate în această variație de offset, adesea sub forma unor coloane de pixeli care diferă unele de altele prin valoarea lor de offset. Acest zgomot de „zgomot de coloană de tipar fix” este mult mai vizibil pentru ochiul nostru decât zgomotul nestructurat, dar această diferență nu este reprezentată de valoarea DSNU. Aceste artefacte de coloană pot apărea în fundalul imaginilor în condiții de lumină foarte slabă, cum ar fi atunci când semnalul detectat de vârf este mai mic de 100 de fotoelectroni. Vizualizarea unei imagini „bias”, imaginea pe care o produce camera fără lumină, vă va permite să verificați prezența zgomotului de tipar structurat.
În al doilea rând, în unele cazuri, variațiile structurate ale offset-ului pot fi dependente de timp, variind de la un cadru la altul. Deoarece DSNU arată doar variația independentă de timp, acestea nu sunt incluse. Vizualizarea unei secvențe de imagini de polarizare vă va permite să verificați prezența zgomotului de tipar structurat dependent de timp.
După cum s-a menționat însă, variațiile DSNU și ale offset-ului de fundal nu vor fi un factor important pentru aplicațiile cu lumină medie spre puternică, cu mii de fotoni pe pixel, deoarece aceste semnale vor fi mult mai puternice decât variațiile.
