22/04/22Неоднорідність темного сигналу (DSNU) – це міра рівня незалежної від часу зміни фону зображення камери. Вона забезпечує приблизне числове уявлення про якість цього фонового зображення з урахуванням візерунків або структур, які іноді можуть бути присутніми.
Під час зйомки в умовах слабкого освітлення якість фону камери може стати важливим фактором. Коли на камеру не падають фотони, отримані зображення зазвичай не відображають значення пікселів 0 рівнів сірого (ADU). Зазвичай присутнє значення «зміщення», таке як 100 рівнів сірого, яке камера відображатиме за відсутності світла, плюс або мінус вплив шуму на вимірювання. Однак, без ретельного калібрування та корекції, це фіксоване значення зміщення може дещо відрізнятися від пікселя до пікселя. Ця варіація називається «Фіксований шум шаблону». DNSU представляє ступінь цього фіксованого шуму шаблону. Він являє собою стандартне відхилення значень зміщення пікселя, виміряне в електронах.
Для багатьох камер зображення, що працюють із низьким рівнем освітлення, DSNU зазвичай нижче приблизно 0,5e-. Це означає, що для застосувань із середнім або високим рівнем освітлення, коли на піксель захоплюються сотні або тисячі фотонів, цей внесок шуму абсолютно незначний. Дійсно, і для застосувань із низьким рівнем освітлення, за умови, що DSNU нижчий за шум зчитування камери (зазвичай 1-3e-), цей фіксований шум шаблону навряд чи відіграватиме певну роль у якості зображення.
Однак, DSNU не є ідеальним відображенням шуму фіксованого шаблону, оскільки він не враховує два важливі фактори. По-перше, CMOS-камери можуть демонструвати структуровані шаблони з цією варіацією зміщення, часто у вигляді стовпців пікселів, що відрізняються один від одного значенням зміщення. Цей шум «шуму стовпця фіксованого шаблону» набагато помітніший для нашого ока, ніж неструктурований шум, але ця різниця не представлена значенням DSNU. Ці артефакти стовпців можуть з'являтися на фоні зображень з дуже слабким освітленням, наприклад, коли піковий виявлений сигнал менше 100 фотоелектронів. Перегляд зображення «зміщення», зображення, яке камера створює без світла, дозволить вам перевірити наявність структурованого шуму шаблону.
По-друге, у деяких випадках структуровані варіації зміщення можуть залежати від часу, змінюючись від одного кадру до наступного. Оскільки DSNU показує лише незалежні від часу варіації, вони не включені. Перегляд послідовності зображень зміщення дозволить вам перевірити наявність залежного від часу структурованого шуму шаблону.
Однак, як зазначалося, варіації DSNU та зміщення фону не будуть важливим фактором для застосувань із середнім та високим освітленням з тисячами фотонів на піксель, оскільки ці сигнали будуть набагато сильнішими за варіації.
