光响应不均匀性 (PRNU) 表示相机对光的响应的均匀性,在某些高光应用中很重要。
当相机检测到光线时,会测量每个像素在曝光期间捕获的光电子数量,并将其作为数字灰度值 (ADU) 报告给计算机。从电子到 ADU 的转换遵循每个电子的 ADU 的特定比率(称为转换增益)加上固定的偏移值(通常为 100 ADU)。这些值由用于转换的模数转换器和放大器决定。CMOS 相机通过并行操作获得其惊人的速度和低噪声特性,相机每列有一个或多个模数转换器,每个像素有一个放大器。然而,这确实会导致像素之间增益和偏移的细微变化。
该偏移值的变化可能导致低光照条件下的固定模式噪声,由DSNUPRNU 表示增益的任何变化,即检测到的电子与显示的 ADU 的比率。它表示像素增益值的标准差。鉴于由此产生的强度值差异将取决于信号的大小,因此它以百分比表示。
典型的 PRNU 值小于 1%。对于所有低光和中光成像,如果信号强度为 1000e 或更低,与读出噪声和其他噪声源相比,这种变化可以忽略不计。
此外,在高光成像时,与图像中的其他噪声源(例如光子散粒噪声)相比,这种变化不太可能显著。但在需要极高测量精度的高光成像应用中,尤其是使用帧平均或帧求和算法的应用中,低PRNU值可能更有利。