22/04/22Độ không đồng nhất tín hiệu tối (DSNU) là thước đo mức độ biến thiên không phụ thuộc thời gian trong nền ảnh của máy ảnh. Nó cung cấp một chỉ báo số học sơ bộ về chất lượng của ảnh nền đó, liên quan đến các mẫu hoặc cấu trúc đôi khi có thể xuất hiện.
Trong chụp ảnh thiếu sáng, chất lượng nền của máy ảnh có thể trở thành một yếu tố quan trọng. Khi không có photon nào chiếu vào máy ảnh, hình ảnh thu được thường sẽ không hiển thị giá trị điểm ảnh ở mức xám 0 (ADU). Giá trị "bù trừ" thường có sẵn, chẳng hạn như 100 mức xám, mà máy ảnh sẽ hiển thị khi không có ánh sáng, cộng hoặc trừ ảnh hưởng của nhiễu lên phép đo. Tuy nhiên, nếu không hiệu chuẩn và hiệu chỉnh cẩn thận, có thể có một số thay đổi giữa các điểm ảnh trong giá trị bù trừ cố định này. Sự thay đổi này được gọi là "Nhiễu Mẫu Cố định". DNSU biểu thị mức độ nhiễu mẫu cố định này. Nó biểu thị độ lệch chuẩn của các giá trị bù trừ điểm ảnh, được đo bằng electron.
Đối với nhiều máy ảnh chụp thiếu sáng, DSNU thường thấp hơn khoảng 0,5e-. Điều này có nghĩa là đối với các ứng dụng chụp ảnh trung bình hoặc cao với hàng trăm hoặc hàng nghìn photon được chụp trên mỗi điểm ảnh, sự đóng góp nhiễu này hoàn toàn không đáng kể. Thật vậy, đối với các ứng dụng chụp thiếu sáng, miễn là DSNU thấp hơn nhiễu đọc của máy ảnh (thường là 1-3e-), nhiễu mẫu cố định này khó có thể ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh.
Tuy nhiên, DSNU không phải là đại diện hoàn hảo cho nhiễu mẫu cố định, vì nó không nắm bắt được hai yếu tố quan trọng. Thứ nhất, máy ảnh CMOS có thể hiển thị các mẫu có cấu trúc trong biến thiên bù trừ này, thường ở dạng các cột điểm ảnh khác nhau về giá trị bù trừ. Nhiễu 'Nhiễu Cột Mẫu Cố Định' này dễ thấy hơn nhiều so với nhiễu không có cấu trúc, nhưng sự khác biệt này không được thể hiện bằng giá trị DSNU. Các hiện tượng nhiễu cột này có thể xuất hiện ở nền của ảnh chụp trong điều kiện ánh sáng rất yếu, chẳng hạn như khi tín hiệu phát hiện đỉnh nhỏ hơn 100 electron quang điện. Việc xem ảnh 'bias', tức ảnh do máy ảnh tạo ra khi không có ánh sáng, sẽ cho phép bạn kiểm tra sự hiện diện của nhiễu mẫu có cấu trúc.
Thứ hai, trong một số trường hợp, các biến thể có cấu trúc trong độ lệch có thể phụ thuộc vào thời gian, thay đổi từ khung hình này sang khung hình khác. Vì DSNU chỉ hiển thị biến thể không phụ thuộc thời gian, nên những biến thể này không được bao gồm. Việc xem một chuỗi ảnh độ lệch sẽ cho phép bạn kiểm tra sự hiện diện của nhiễu mẫu có cấu trúc phụ thuộc thời gian.
Tuy nhiên, như đã lưu ý, DSNU và các biến thể bù trừ nền sẽ không phải là yếu tố quan trọng đối với các ứng dụng có độ sáng trung bình đến cao với hàng nghìn photon trên mỗi pixel, vì các tín hiệu này sẽ mạnh hơn nhiều so với các biến thể.
