Ruído é geralmente definido como qualquer desvio de um sinal "puro". O sinal é considerado como padrão de brilho da imagem; portanto, qualquer variação nos valores de pixel que representam a imagem é ruído. Essas variações ocorrem principalmente devido a:
Barulho de tiro. A maneira aleatória em que os fótons são emitidos a partir de uma fonte de luz causa variações aleatórias no brilho da imagem. Quanto menos fótons você tiver, mais esse ruído será evidente. Pode ser reduzido com a entrada de mais luz no sensor.
Ruído de corrente escura (térmica). Calor produzido pela câmera (que é radiação eletromagnética como a luz pode aparecer no sensor). Como não faz parte da cena, é barulho. Pode ser reduzido resfriando o sensor, limitando o tempo de exposição (quanto mais tempo o sensor estiver ativo, mais ele aquece) ou fotografando uma moldura escura (por exemplo, com o obturador fechado ou a tampa da lente) para subtrair a imagem original (alguns câmeras têm uma configuração para automatizar isso).
Não uniformidade da resposta fotográfica (ruído de padrão fixo). Isso decorre de imperfeições no silício que fazem com que os pixels sejam um pouco mais ou menos sensíveis do que seus vizinhos. A calibração pode reduzir o PRNU, embora possa depender de parâmetros como o tempo de exposição.
Leia barulho. Ruído elétrico gerado pelo circuito que lê os valores dos pixels do sensor. Pode ser reduzido usando um ISO mais alto (no caso em que o sinal não é maximizado, amplificando o sinal antes da leitura significa que o ruído de leitura é uma porcentagem menor do sinal) ou usando uma câmera com menor ruído de leitura. Você pode observar as figuras do ruído das sombras na ISO base para ter uma idéia do ruído de leitura.
Ruído de quantização. Erros de arredondamento quando um sinal analógico é convertido em um conjunto finito de valores digitais discretos. Normalmente não é perceptível, pode ser reduzido usando um sensor que armazena mais bits por pixel, por exemplo, 14 em vez de 12.
A seguir, são tecnicamente ruídos, mas raramente são referidos como tais:
Moiré / alias. Um tipo de ruído de quantização espacial, alias, surge devido aos padrões de interferência e ao espaçamento fixo dos elementos do sensor. Pode ser reduzido por um filtro anti-aliasing (normalmente instalado no sensor como padrão) ou aumentando a frequência de amostragem (número de pixels por unidade de área), ou seja, mais megapixels com a mesma lente.
Artefatos de compressão, quando uma imagem é armazenada como JPEG. Pode ser reduzido selecionando a configuração de qualidade mais alta para JPEGs ou fotografando em bruto.
Pixels quentes, pixels presos, pixels escuros. Elementos do sensor que sempre dão resposta zero ou máxima possível.
O termo "ruído colorido" descreve como o ruído se manifesta - não é uma fonte de ruído como a acima. O ruído de cor refere-se a variações aleatórias na cor dos pixels, não apenas no brilho. O ruído da cor é fácil de remover, uma vez que o olho é menos sensível às variações espaciais da cor, a perda de detalhes devido à redução do ruído é menos perceptível.
Novamente, "ruído de alta frequência" refere-se a outra característica, a frequência espacial ou a proximidade dos picos do ruído.