22/04/22Karanlık Sinyal Düzensizliği (DSNU), bir kamera görüntüsünün arka planındaki zamandan bağımsız değişim düzeyinin bir ölçüsüdür. Bazen mevcut olabilen desenler veya yapılar açısından, söz konusu arka plan görüntüsünün kalitesi hakkında kabaca sayısal bir gösterge sağlar.
Düşük ışıklı görüntülemede, bir kameranın arka plan kalitesi önemli bir faktör olabilir. Kameraya foton düşmediğinde, elde edilen görüntüler genellikle 0 gri seviye (ADU) piksel değerlerini göstermez. Genellikle, 100 gri seviye gibi bir "ofset" değeri mevcuttur ve kamera, ışık olmadığında, gürültünün ölçüm üzerindeki etkisi artı veya eksi olarak bu değeri görüntüler. Ancak, dikkatli bir kalibrasyon ve düzeltme yapılmazsa, bu sabit ofset değerinde pikselden piksele bir miktar değişiklik olabilir. Bu değişikliğe "Sabit Desen Gürültüsü" denir. DNSU, bu sabit desen gürültüsünün kapsamını temsil eder. Piksel ofset değerlerinin elektron cinsinden ölçülen standart sapmasını temsil eder.
Birçok düşük ışık görüntüleme kamerası için DSNU genellikle 0,5e- civarındadır. Bu, piksel başına yüzlerce veya binlerce fotonun yakalandığı orta veya yüksek ışık uygulamaları için bu gürültü katkısının kesinlikle ihmal edilebilir düzeyde olduğu anlamına gelir. Nitekim, düşük ışık uygulamaları için de, DSNU kameranın okuma gürültüsünden (genellikle 1-3e-) düşük olduğu sürece, bu sabit desen gürültüsünün görüntü kalitesinde bir rol oynaması olası değildir.
Ancak DSNU, iki önemli faktörü yakalayamadığı için sabit desen gürültüsünün mükemmel bir temsili değildir. İlk olarak, CMOS kameralar bu ofset varyasyonunda, genellikle ofset değerleri birbirinden farklı piksel sütunları şeklinde yapılandırılmış desenler sergileyebilir. Bu "Sabit Desen Sütun Gürültüsü" gürültüsü, gözümüze yapılandırılmamış gürültüden çok daha belirgindir, ancak bu fark DSNU değeri tarafından temsil edilmez. Bu sütun eserleri, algılanan tepe sinyalinin 100 fotoelektrondan az olduğu durumlar gibi, çok düşük ışıklı görüntülerin arka planında görünebilir. Kameranın ışık olmadan ürettiği görüntü olan "eğimli" bir görüntüyü görüntülemek, yapılandırılmış desen gürültüsünün varlığını kontrol etmenizi sağlar.
İkinci olarak, bazı durumlarda, ofsetteki yapılandırılmış değişimler zamana bağlı olabilir ve bir kareden diğerine değişebilir. DSNU yalnızca zamandan bağımsız değişimi gösterdiğinden, bunlar dahil edilmemiştir. Bir dizi önyargılı görüntüyü görüntülemek, zamana bağlı yapılandırılmış desen gürültüsünün varlığını kontrol etmenizi sağlayacaktır.
Ancak belirtildiği gibi, DSNU ve arka plan ofset değişimleri, piksel başına binlerce fotonun olduğu orta ila yüksek ışık uygulamaları için önemli bir faktör olmayacaktır, çünkü bu sinyaller değişimlere göre çok daha güçlü olacaktır.
