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概念简介
信噪比,英文名称叫做SNR或S/N(SIGNAL-NOISE RATIO),又称为讯噪比。是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。
信噪比的计量单位是dB。对于一张图像来说,计算信噪比可以按照 20lg(信号/噪声) 这个公式来计算,从公式可以看出信噪比应该越高越好。信噪比高,反应在画质上就是画面干净无噪点;信噪比低会使图像粗糙噪声多,画面发灰不通透,对比度不够。打个比方,人脸是一个整体图像输出,噪声就好比人脸上的斑点,这些斑点会影响人的整体美感(即图像质量),那么相比之下自然是斑点越少的脸蛋美感越高。
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信噪点高,噪点少
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信噪点低,噪点高
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“高信噪比”
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“低信噪比”
影响因素与优化方案
信噪比应用于很多领域,如生物学、通信科技等,其定义也随应用背景有所不同,但都围绕着有效信息与噪声之间的关系。它主要分为:音频信噪比,图像信噪比。其中,图像信噪比这个参数是我们在生活中常接触并应用到的。
图像信噪比是评价图像质量的常见参数,用于反映成像器件抗干扰能力,是影响图像质量的因素之一。在影像意义上,信号是我们想要得到的图像,而噪声是图像密度的随机变动,具体指图片上的颗粒或数字图像上,像素级的变动。噪声来源于光的光子性质和热度效应,它是必然存在的。影响图像噪声的因素也很多,可以分为内部因素和外部因素,如高增益,电源干扰,温度影响等。就好比人脸上会长斑可以是由于人体本身的内分泌系统造成,也可能是由于外部环境造成的。
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饮食
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熬夜
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暴晒
为了改善成像系统性能,可以用以下方法提高图像信噪比:
1
低温工作
将成像器件放在低温环境,降低热噪声的影响。
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2
矫正固定噪声
CMOS每个感光二极管都搭配一个ADC放大器,但是每个像素结构中的多种因素都会造成像素输出信号的变化(光电二极管的尺寸、掺杂浓度以及MOS场效应管参数的偏差等),用校正电路或校正软件可以消除固定图像噪点。即通过校正将像素能力做了“看齐”动作。
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3
相关双采样
在一次曝光前后分别采样输出信号的两个电平(复位电平采样,信号电平采样);将两次采样值相减,可以消除复位噪声的干扰,得到信号电平的实际有效幅值。
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