¿Cuál es la relación señal-ruido?¿Cómo afecta a la visión integrada?
No sé si alguna vez ha entendido el concepto de relación señal-ruido (SNR).sistemas de visión integradosLos sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de seguridad de los sistemas de
tal vez todavía esté desconcertado acerca de la relación señal-ruido. aunque usted ha oído hablar de ella, no entiende lo que significa, cómo se calcula, y por qué es importante. entonces en este artículo, vamos a llegar a saber más sobre su importancia en la visión integrada (por ejemplo, cámaras de vigilancia inteligentes, fotografía automática de
¿Cuál es la relación señal-ruido?
¿Qué es la relación sn?la relación señal-ruido, o snr para abreviar, es una medida cuantitativa de la intensidad de una señal deseada en relación con el ruido de fondo (señal no deseada).snr es importante para comparar señales útiles con señales interferentes en un sistema, distinguir entre varias señales de
La relación señal-ruido se expresa generalmente en decibelios (db).cuanto mayor sea el valor de la relación señal-ruido, mejor será la salida. en la visión integrada, la señal es los datos capturados por el dispositivo, que pueden contener información que el sistema necesita procesar. el ruido puede ser cualquier factor externo como interferencia
Así que cómo calcular snr?cálculo de la relación señal-ruido ((snr) puede utilizar la fórmula y el resultado se expresa utilizando decibelios:
Formula de relación s/n: snr = 20 * log10 (amplitud de la señal / amplitud del ruido)
donde la amplitud de la señal es la intensidad de los datos de imagen o vídeo y la amplitud del ruido es la intensidad del ruido que afecta a los datos.
¿Por qué es importante la relación señal-ruido en la visión integrada?
La relación señal-ruido es importante porque afecta directamente a la calidad de los datos de imagen y video y a la precisión y fiabilidad de los resultados del análisis. Cuando se trata de aplicaciones de visión integrada como el procesamiento de bordes, como el conteo de cabezas y el reconocimiento de objetos, una alta snr es beneficiosa para reducirmódulos de cámara con poca luz, puede reflejar claramente el impacto del ruido en la calidad de imagen.
impacto del ruido en los datos de visión integrados
ruido se refiere en términos generales a señales no deseadas que aparecen en datos de imagen o video, como distorsión, ruido cuántico, pixelación, etc., que pueden conducir a errores en los datos. la presencia de estos ruidos reduce la visualización de los datos y hace más difícil para el sistema extraer y procesar¿Qué es el ruido en la visión integrada?
impacto de la relación señal/ruido en el rendimiento del sistema de visión integrado
nivel de ruido:un snr bajo amplifica el nivel de ruido, lo que dificulta que el sistema extraiga información útil de la información.
el rango dinámico:El nivel de snr afecta directamente el rango dinámico del sistema, que es la relación entre la parte más brillante y la más oscura. Un snr bajo dificultará que el sistema distinga entre diferentes luminosidades y contrastes.
Resolución y nitidez: una baja rns hará que el reconocimiento de objetos se atasque, lo que, mientras que una alta rns ayuda a mejorar la resolución y nitidez de la imagen, hace que los detalles sean más obvios y ayuda a los algoritmos de detección de bordes.
¿Cuál es la relación entre las características de la SNR y la cámara?
El snr no afecta solo a la visualización, está estrechamente relacionado con muchas características de la cámara. Entender cómo estas características afectan al snr puede conducir a mejores resultados visuales.
el rango dinámico:Un buen rango dinámico puede capturar más tonos de color, lo que es bueno para obtener una mejor SNR en diferentes niveles de brillo y distinguir mejor los detalles en áreas claras y oscuras.
sensibilidad a los aislamientos:El alto ISO amplifica la señal mientras que amplifica el ruido, reduciendo el snr. El bajo ISO da una mejor relación sonoro-ruido, pero requiere una mejor luz para la exposición.
velocidad de obturación:Las velocidades de obturación más rápidas reducen el desenfoque del movimiento, pero requieren una apertura o iso más grande, lo que afecta a la SNR. Las velocidades de obturación más lentas en condiciones de poca luz resultan en una SNR más baja debido a una mayor exposición.
tamaño del sensor:Cuanto mayor sea el sensor, mayores serán los píxeles, más fotones se recogerán y más luz se puede capturar para una mejor relación señal-ruido. Por el contrario, los píxeles pequeños pueden generar ruido y afectar al snr.
algoritmos de procesamiento de imágenes:Los algoritmos avanzados de procesamiento de imágenes pueden reducir el ruido no deseado y mejorar la RNR manteniendo el detalle de la imagen.
tamaño de la apertura:Cuanto mayor sea la apertura, más luz hay, lo que ayuda a mejorar la relación snr. Cuanto menor sea la apertura, más tiempo de exposición se requiere, lo que introduce más ruido.
¿ Qué?
¿Por qué el tiempo de exposición afecta a la SNR?
El tiempo de exposición también es un factor clave en la SNR, que determina cuánto tiempo recibe la luz el sensor. Los tiempos de exposición más largos pueden aumentar el número de fotones capturados, teóricamente aumentando la intensidad de la señal y mejorando la relación señal-ruido. Esto también puede conducir a la creación de más ruido fotó
De lo anterior podemos concluir que la señal o señales es proporcional al número de fotones recogidos durante el tiempo de exposición, este último se calcula como el producto de la intensidad de luz (i) y el tiempo de exposición (t):
cuando se considera la intensidad de los fotones incidentes, el ruido de dispersión de fotones (el ruido de dispersión de fotones es un tipo de ruido inherente a cualquier sistema que cuenta la luz en unidades discretas (es decir, fotones)) también aparece. la relación señal-ruido debido al ruido de dispersión de fotones
Cuando el tiempo de exposición es más largo, el número de fotones recogidos (n) también aumenta, y también lo hace la señal (s). la raíz cuadrada de la señal (√s) también aumenta. esto significa que en el caso de ruido de grano disperso, la relación sonoro-ruido aumenta con la raíz cuadrada del tiempo de
Algunas sugerencias pertinentes para mejorar la RN en la visión integrada
De lo anterior puedo decir que reducir el ruido o mejorar la calidad de la señal puede ser eficaz para mejorar la NRN. Para ello podemos llegar a las siguientes sugerencias de optimización pertinentes:
- Para la optimización de la intensidad de la señal. pero evitar la sobre-optimización para evitar la amplificación del ruido, lo que resulta en una mejora sustancial en la imagen.
- optimizar la arquitectura de la cámara al comprar o personalizar la cámara. el uso de un buen diseño arquitectónico permite un mejor rendimiento de imagen.
- Los sensores de imagen de alta calidad con bajo ruido de lectura pueden reducir el ruido y mejorar la RNR.
- El diseño térmico eficaz reduce la temperatura del sensor y otras formas de ruido, como el ruido térmico.
- optimiza la configuración de la cámara, como el tiempo de exposición y la velocidad del obturador para reducir el ruido y capturar las mejores imágenes.
para resumir
La relación señal-ruido es un factor importante que afecta a los sistemas de visión integrados, que afecta directamente a la calidad de los datos de imagen y video y a la precisión y fiabilidad de los resultados de análisis. Esperamos que a través de este artículo podamos comprender mejor el significado de la relación señal-ruido, los factores que la afectan y cómo
Si necesita ayuda o personalizar una cámara de bajo ruido e integrarla en su aplicación de visión integrada, no dude enPóngase en contacto con nosotros- ¿ Qué?