[ PRNU ] – Что такое неоднородность фотореакции (PRNU)?

Неравномерность фотоотклика (PRNU) — это характеристика равномерности реакции камеры на свет, важная для некоторых применений с использованием ярких бликов.

При регистрации света камерой измеряется количество фотоэлектронов, захваченных каждым пикселем за время экспозиции, и передается в компьютер в виде цифрового значения в оттенках серого (ADU). Это преобразование электронов в ADU происходит в соответствии с определенным соотношением ADU на электрон, называемым коэффициентом усиления преобразования, и фиксированным значением смещения (обычно 100 ADU). Эти значения определяются аналого-цифровым преобразователем и усилителем, используемыми для преобразования. КМОП-камеры достигают своей невероятной скорости и низкого уровня шума благодаря параллельной работе с одним или несколькими аналого-цифровыми преобразователями на каждый столбец камеры и одним усилителем на пиксель. Однако это приводит к небольшим колебаниям усиления и смещения от пикселя к пикселю.

Изменения в этом значении смещения могут привести к появлению фиксированного шаблонного шума при слабом освещении, представленногоДСНУPRNU отражает любые изменения коэффициента усиления, отношение количества зарегистрированных электронов к отображаемому ADU. Он представляет собой стандартное отклонение значений коэффициента усиления пикселей. Учитывая, что результирующая разница в значениях интенсивности будет зависеть от величины сигналов, она представлена ​​в процентах.

Типичные значения PRNU составляют <1%. Для всех изображений, полученных при слабом и среднем освещении, с сигналами 1000e или менее, это отклонение будет незначительным по сравнению с шумом чтения и другими источниками шума.

Кроме того, при визуализации высоких уровней освещённости вариация вряд ли будет значительной по сравнению с другими источниками шума на изображении, такими как дробовой шум фотонов. Однако в приложениях для визуализации высоких уровней освещённости, требующих очень высокой точности измерений, особенно при использовании усреднения или суммирования кадров, низкое значение PRNU может быть полезным.