22/04/22Ang Dark Signal Non-Uniformity (DSNU) ay isang sukatan ng antas ng pagkakaiba-iba ng time-independent sa background ng larawan ng isang camera. Nagbibigay ito ng magaspang na numerical na indikasyon ng kalidad ng larawan sa background na iyon, patungkol sa mga pattern o istruktura na kung minsan ay naroroon.
Sa low-light imaging, ang kalidad ng background ng isang camera ay maaaring maging isang mahalagang kadahilanan. Kapag walang photon na naganap sa camera, ang mga nakuhang larawan ay karaniwang hindi magpapakita ng mga pixel value na 0 gray level (ADU). Ang isang 'offset' na halaga ay karaniwang naroroon, tulad ng 100 gray na antas, na ipapakita ng camera kapag walang ilaw, kasama o mababawas ang impluwensya ng ingay sa pagsukat. Gayunpaman, nang walang maingat na pagkakalibrate at pagwawasto, maaaring mayroong ilang pagkakaiba-iba mula sa pixel hanggang pixel sa nakapirming offset na halaga na ito. Ang variation na ito ay tinatawag na 'Fixed Pattern Noise'. Kinakatawan ng DNSU ang lawak ng nakapirming ingay ng pattern na ito. Kinakatawan nito ang karaniwang paglihis ng mga halaga ng offset ng pixel, na sinusukat sa mga electron.
Para sa maraming low-light na imaging camera, ang DSNU ay karaniwang nasa ibaba sa paligid ng 0.5e-. Nangangahulugan ito na para sa medium- o high-light na mga application na may daan-daan o libu-libong mga photon na nakuha sa bawat pixel, ang kontribusyon ng ingay na ito ay ganap na bale-wala. Sa katunayan, para din sa mga low light na application, kung ang DSNU ay mas mababa kaysa sa read noise ng camera (karaniwang 1-3e-), ang nakapirming pattern na ingay na ito ay malamang na hindi gumaganap ng isang papel sa kalidad ng imahe.
Gayunpaman, ang DSNU ay hindi isang perpektong representasyon ng nakapirming ingay ng pattern, dahil nabigo itong makuha ang dalawang mahalagang salik. Una, ang mga CMOS camera ay maaaring magpakita ng mga structured na pattern sa offset na variation na ito, kadalasan sa anyo ng mga column ng mga pixel na naiiba sa bawat isa sa kanilang offset na halaga. Ang ingay na 'Fixed Pattern Column Noise' na ito ay mas nakikita ng ating mata kaysa sa hindi nakabalangkas na ingay, ngunit ang pagkakaibang ito ay hindi kinakatawan ng halaga ng DSNU. Ang mga column artefact na ito ay maaaring lumabas sa background ng napakababang liwanag na mga imahe, tulad ng kapag ang peak detected signal ay mas mababa sa 100 photo-electron. Ang pagtingin sa isang 'bias' na imahe, ang larawang ginagawa ng camera nang walang ilaw, ay magbibigay-daan sa iyong suriin kung may nakabalangkas na ingay ng pattern.
Pangalawa, sa ilang mga kaso, ang mga structured na variation sa offset ay maaaring nakadepende sa oras, na nag-iiba mula sa isang frame hanggang sa susunod. Dahil ang DSNU ay nagpapakita lamang ng time-independent variation, ang mga ito ay hindi kasama. Ang pagtingin sa isang pagkakasunud-sunod ng mga bias na larawan ay magbibigay-daan sa iyong suriin kung may nakadepende sa oras na structured pattern na ingay.
Gaya ng nabanggit gayunpaman, ang DSNU at background offset variation ay hindi magiging isang mahalagang kadahilanan para sa medium-to high-light na mga application na may libu-libong photon bawat pixel, dahil ang mga signal na ito ay magiging mas malakas kaysa sa mga variation.
