2023-10-13

Qu’est-ce que la soustraction de biais ?

La soustraction de biais est une technique de réduction des données utilisée pour supprimer le bruit dit fixe (i.e. biais) dans l’image. Ce type de bruit provient de l’unicité de chaque capteur ; même au sein du même modèle, aucune pièce matérielle n’est jamais exactement la même.

L’utilisation de la soustraction de biais sur des images brutes aboutit à une image soustraite de biais avec un rapport signal/bruit plus élevé et une signification scientifique accrue. Cette technique est utilisée pour calibrer pratiquement tous les types de caméras et de nombreux fabricants incluent la correction automatiquement dans leurs images. Bien que Nüvü Camēras donne accès aux images brutes pour s’adapter à ses utilisateurs hautement techniques, il est recommandé de toujours utiliser des images soustraites de biais.

MISE EN ŒUVRE

De nombreux facteurs influencent le bruit fixe dans une caméra, car chaque élément de cette dernière (puce du capteur, convertisseur analogique-numérique, etc…) contribue au biais. Ce bruit implique que même un pixel ne contenant aucune charge ne produira pas nécessairement 0 volt lors de la lecture ; des valeurs négatives peuvent même être possibles. Pour corriger ce phénomène, il est d’usage d’ajouter une valeur de base aux images ; communément appelée valeur de clamping.

Contrairement aux autres types de bruit, ce biais a un emplacement et une amplitude fixe et peut donc être retiré de l’image. Pour ce faire, les images sombres – des images à obturateur fermé sans signal – sont acquises à la fréquence d’images maximale en réglant le temps d’exposition à zéro. Un temps d’exposition minimal est utilisé pour éviter une contributions significatives du c⁣o⁣u⁣r⁣a⁣n⁣t⁣ ⁣s⁣o⁣m⁣b⁣r⁣e⁣ (pour plus d’information sur les sources de bruit d’une C⁣C⁣D⁣ voir ici here). La médiane d’environ 100 de ces images est utilisée pour créer une image de référence de biais, ce qui réduit encore une fois la susceptibilité à des variations extrêmes causées par le bruit de lecture ou le c⁣o⁣u⁣r⁣a⁣n⁣t⁣ ⁣s⁣o⁣m⁣b⁣r⁣e⁣. La référence de biais est retirée de chaque image brute pour créer l’image soustraite de biais.