Быстрый и точный метод оценки шумов фотосенсоров цифровых камер разработали в Лаборатории фотоники и оптической обработки информации Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ. Он поможет упростить их разработку и тестирование.
Нередко качество работы таких девайсов страдает от шума пикселей фотосенсора. Он возникает из-за неравномерности потока фотонов, различия в фоточувствительности разных пикселей, преобразования сигнала в цифровой вид и других причин. Сегодня сфера применения современных камер постоянно расширяется, и в работе с ними все важнее становится информация о шумах сенсоров. Она дает возможность улучшить работоспособность оптических систем. Например, при обучении нейросетей данные о шумовых параметрах помогают синтезировать изображения, которые делает конкретная камера, с реалистичными шумами. Также такая информация позволяет точнее оценивать возможности камеры применительно к конкретным задачам.
«Обычно выделяют четыре основных вида шума фотосенсоров: световой пространственный, темновой пространственный, световой временной и темновой временной. Каждый вид имеет свои особенности, причины и способы подавления. Разработанный метод позволят оценить не только величину полного шума, но и значения каждого вида шума по отдельности», – сообщил сотрудник лаборатории, доцент Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ Павел Черемхин.
По его словам, разработанный метод позволяет для измерения шума сделать всего лишь четыре снимка: два темновых и два световых.
«Это чрезвычайно мало в сравнении с рекомендациями современных стандартов, когда требуется регистрировать десятки серий кадров по два снимка в каждом. Кроме того, экспериментальная схема разработанного метода стала проще», – подчеркнул ученый.
Новый метод уже испытали на цифровых камерах с различным устройством фотосенсора, при этом точность измерений оказалась не хуже стандартной, а затраченное на измерения время сократилось в десятки раз. Результаты исследования опубликованы в научном журнале IEEE Sensors Journal.
