22/04/29Độ không đồng nhất phản ứng với ánh sáng (PRNU) là biểu hiện của tính đồng nhất trong phản ứng của máy ảnh với ánh sáng, quan trọng trong một số ứng dụng ánh sáng mạnh.
Khi ánh sáng được camera phát hiện, số lượng quang điện tử được mỗi điểm ảnh thu được trong quá trình phơi sáng sẽ được đo và báo cáo cho máy tính dưới dạng giá trị thang độ xám kỹ thuật số (ADU). Sự chuyển đổi từ electron sang ADU này tuân theo một tỷ lệ nhất định giữa ADU trên mỗi electron được gọi là độ lợi chuyển đổi, cộng với một giá trị bù cố định (thường là 100 ADU). Các giá trị này được xác định bởi bộ chuyển đổi tương tự sang số và bộ khuếch đại được sử dụng để chuyển đổi. Camera CMOS đạt được tốc độ đáng kinh ngạc và đặc tính nhiễu thấp thông qua hoạt động song song, với một hoặc nhiều bộ chuyển đổi tương tự sang số trên mỗi cột của camera và một bộ khuếch đại trên mỗi điểm ảnh. Tuy nhiên, điều này tạo ra khả năng có những thay đổi nhỏ về độ lợi và độ bù từ điểm ảnh này sang điểm ảnh khác.
Sự thay đổi trong giá trị bù trừ này có thể dẫn đến nhiễu mẫu cố định ở điều kiện ánh sáng yếu, được biểu thị bằngDSNUPRNU biểu thị bất kỳ biến thiên nào về độ khuếch đại, tức tỷ lệ giữa số electron được phát hiện và số ADU được hiển thị. Nó biểu thị độ lệch chuẩn của giá trị độ khuếch đại của các điểm ảnh. Do sự khác biệt về giá trị cường độ phụ thuộc vào kích thước của tín hiệu, nên PRNU được biểu thị dưới dạng phần trăm.
Giá trị PRNU điển hình là <1%. Đối với tất cả hình ảnh ánh sáng yếu và trung bình, với tín hiệu 1000e- hoặc thấp hơn, sự thay đổi này sẽ không đáng kể so với nhiễu đọc và các nguồn nhiễu khác.
Ngoài ra, khi chụp ảnh ở mức độ ánh sáng cao, sự thay đổi này khó có thể đáng kể so với các nguồn nhiễu khác trong ảnh, chẳng hạn như nhiễu photon. Tuy nhiên, trong các ứng dụng chụp ảnh ở mức độ ánh sáng cao đòi hỏi độ chính xác đo lường rất cao, đặc biệt là những ứng dụng sử dụng phương pháp trung bình khung hình hoặc tổng khung hình, PRNU thấp có thể mang lại lợi ích.
