22. 4. 2022Neenakomernost temnega signala (DSNU) je merilo stopnje časovno neodvisne variacije v ozadju slike kamere. Zagotavlja grobo numerično indikacijo kakovosti slike ozadja glede na vzorce ali strukture, ki so lahko včasih prisotne.
Pri slikanju v slabih svetlobnih pogojih je lahko kakovost ozadja kamere pomemben dejavnik. Ko na kamero ne padejo fotoni, posnete slike običajno ne prikazujejo vrednosti slikovnih pik 0 sivih stopenj (ADU). Običajno je prisotna vrednost »odmika«, na primer 100 sivih stopenj, ki jo kamera prikaže, ko ni prisotne svetlobe, plus ali minus vpliv šuma na meritev. Vendar pa lahko brez skrbne kalibracije in popravkov pride do nekaterih odstopanj od slikovne pike do slikovne pike v tej fiksni vrednosti odmika. To odstopanje se imenuje »šum fiksnega vzorca«. DNSU predstavlja obseg tega šuma fiksnega vzorca. Predstavlja standardni odklon vrednosti odmika slikovnih pik, merjen v elektronih.
Pri mnogih kamerah za slikanje pri šibki svetlobi je DSNU običajno pod približno 0,5e-. To pomeni, da je pri aplikacijah pri srednji ali močni svetlobi, kjer se na slikovno piko zajame več sto ali tisoč fotonov, ta prispevek šuma popolnoma zanemarljiv. Pravzaprav tudi pri aplikacijah pri šibki svetlobi, če je DSNU nižji od bralnega šuma kamere (običajno 1-3e-), ta šum s fiksnim vzorcem verjetno ne bo vplival na kakovost slike.
Vendar DSNU ni popolna predstavitev šuma fiksnega vzorca, saj ne zajame dveh pomembnih dejavnikov. Prvič, CMOS kamere lahko pri tej variaciji odmika prikazujejo strukturirane vzorce, pogosto v obliki stolpcev slikovnih pik, ki se med seboj razlikujejo po vrednosti odmika. Ta »šum stolpca fiksnega vzorca« je našemu očesu veliko bolj viden kot nestrukturiran šum, vendar te razlike ne predstavlja vrednost DSNU. Ti artefakti stolpcev se lahko pojavijo v ozadju slik pri zelo šibki svetlobi, na primer, ko je zaznani signal vrha manjši od 100 fotoelektronov. Ogled »pristranskosti« slike, slike, ki jo kamera ustvari brez svetlobe, vam bo omogočil, da preverite prisotnost strukturiranega šuma vzorca.
Drugič, v nekaterih primerih so lahko strukturirane spremembe odmika časovno odvisne in se spreminjajo od enega okvirja do drugega. Ker DSNU prikazuje le časovno neodvisno spremembo, te niso vključene. Ogled zaporedja slik pristranskosti vam bo omogočil, da preverite prisotnost časovno odvisnega strukturiranega vzorčnega šuma.
Kot je bilo omenjeno, pa spremembe DSNU in odmika ozadja ne bodo pomemben dejavnik za aplikacije s srednjo do močno svetlobo s tisoči fotonov na slikovno piko, saj bodo ti signali veliko močnejši od sprememb.
