सिग्नल-शोर अनुपात क्या है?यह एम्बेडेड विजन को कैसे प्रभावित करता है?

मुझे नहीं पता कि आपने कभी संकेत-शोर अनुपात (एसएनआर) की अवधारणा को समझा है या नहीं?एम्बेडेड विजन सिस्टमयह जानना चाहिए कि ये प्रणाली उन्नत कैमरों और सेंसरों पर निर्भर करती हैं ताकि छवि और वीडियो डेटा को कैप्चर और प्रोसेस किया जा सके और वास्तविक समय में अंतर्दृष्टि और प्रतिक्रियाएं प्रदान की जा सकें, जिससे वे स्वास्थ्य सेवा और सुरक्षा जैसे उद्योगों में लोकप्रिय हो जाएं।

शायद आप अभी भी संकेत-शोर अनुपात के बारे में उलझन में हैं। हालांकि आपने इसके बारे में सुना है, आप नहीं समझते कि इसका क्या मतलब है, यह कैसे गणना की जाती है, और यह महत्वपूर्ण क्यों है। फिर इस लेख में, हम एम्बेडेड दृष्टि में इसके महत्व के बारे में अधिक जानने के लिए आएंगे (जैसे, स्मार्ट निगरानी कै

संकेत-शोर अनुपात क्या है?

एसएनआर अनुपात क्या है?सिग्नल-शोर अनुपात, या संक्षेप में एसएनआर, पृष्ठभूमि शोर (अवांछित संकेत) के सापेक्ष वांछित संकेत की ताकत का मात्रात्मक माप है। एसएनआर एक प्रणाली में हस्तक्षेप करने वाले संकेतों के साथ उपयोगी संकेतों की तुलना करने, विभिन्न आउटपुट संकेतों के बीच अंतर करने और कुशल आउटपुट

सिग्नल-शोर अनुपात आमतौर पर डेसिबल (डीबी) में व्यक्त किया जाता है।सिग्नल-शोर अनुपात का मूल्य जितना अधिक होगा, आउटपुट उतना ही बेहतर होगा। एम्बेडेड विजन में, सिग्नल डिवाइस द्वारा कैप्चर किए गए डेटा हैं, जिसमें ऐसी जानकारी हो सकती है जिसे सिस्टम को संसाधित करने की आवश्यकता है।

तो कैसे गणना करने के लिए snr? संकेत शोर अनुपात की गणना ((snr) सूत्र का उपयोग किया जा सकता है और परिणाम डेसिबल का उपयोग करके व्यक्त किया जाता हैः

s/n अनुपात सूत्रः snr = 20 * log10 (सिग्नल आयाम / शोर आयाम)

जहां संकेत आयाम छवि या वीडियो डेटा की तीव्रता है और शोर आयाम डेटा को प्रभावित करने वाले शोर की तीव्रता है।

एम्बेडेड विजन में सिग्नल-टू-शोर अनुपात क्यों महत्वपूर्ण है?

सिग्नल-शोर अनुपात महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सीधे छवि और वीडियो डेटा की गुणवत्ता और विश्लेषण परिणामों की सटीकता और विश्वसनीयता को प्रभावित करता है। जब यह एम्बेडेड विजन अनुप्रयोगों जैसे कि किनारे प्रसंस्करण, जैसे कि हेड काउंटिंग और ऑब्जेक्ट रिकग्निशन की बात आती है, तो उच्च एसएनआर छवि मेंकम रोशनी वाले कैमरा मॉड्यूल, यह स्पष्ट रूप से छवि गुणवत्ता पर शोर के प्रभाव को प्रतिबिंबित कर सकता है।

एम्बेडेड विजन डेटा पर शोर का प्रभाव

शोर का अर्थ व्यापक रूप से छवि या वीडियो डेटा में दिखाई देने वाले अवांछित संकेतों को संदर्भित करता है, जैसे विकृति, क्वांटम शोर, पिक्सेलेशन आदि, जो डेटा में त्रुटियों का कारण बन सकते हैं। इन शोरों की उपस्थिति डेटा की दृश्यता को कम करती है और सिस्टम के लिए उपयोगी जानकारी निकालना और संएम्बेडेड विजन में शोर क्या है?

एम्बेडेड विजन सिस्टम के प्रदर्शन पर संकेत-शोर अनुपात का प्रभाव

शोर स्तरःएक कम एसएनआर शोर के स्तर को बढ़ाता है, जिससे सिस्टम के लिए जानकारी से उपयोगी जानकारी निकालना अधिक कठिन हो जाता है।
गतिशील सीमाःएनएनआर का स्तर सीधे सिस्टम की गतिशील सीमा को प्रभावित करता है, जो कि सबसे उज्ज्वल और सबसे अंधेरे हिस्से के बीच का अनुपात है। एक कम एनएनआर सिस्टम के लिए विभिन्न चमक और विपरीत के बीच अंतर करना अधिक कठिन बना देगा।
संकल्प और तीक्ष्णता: निम्न एसएनआर वस्तु पहचान को अवरुद्ध कर देगा जो, जबकि उच्च एसएनआर छवि के संकल्प और तीक्ष्णता में सुधार करने में मदद करता है, विवरण को अधिक स्पष्ट बनाता है और किनारे का पता लगाने वाले एल्गोरिदम की मदद करता है।

एसएनआर और कैमरा विशेषताओं के बीच क्या संबंध है?

एसएनआर केवल विज़ुअलाइज़ेशन को प्रभावित नहीं करता है, यह कैमरे की कई विशेषताओं से निकटता से संबंधित है। इन विशेषताओं का एसएनआर को कैसे प्रभावित करता है, यह समझना बेहतर दृश्य परिणामों की ओर ले जा सकता है।

गतिशील सीमाःएक अच्छी गतिशील सीमा अधिक रंग टोन को पकड़ सकती है, जो विभिन्न चमक स्तरों पर बेहतर एसएनआर प्राप्त करने के लिए अच्छी है, और प्रकाश और अंधेरे क्षेत्रों में विवरणों को बेहतर ढंग से अलग करने के लिए अच्छी है।

आइसो संवेदनशीलता:उच्च आईएसओ ध्वनि को बढ़ाता है और ध्वनि को बढ़ाता है, जिससे एनआरआर कम होता है। निम्न आईएसओ ध्वनि से शोर अनुपात को बेहतर बनाता है, लेकिन एक्सपोजर के लिए बेहतर प्रकाश की आवश्यकता होती है।

शटर गतिःतेज शटर स्पीड से मोशन ब्लर कम होता है, लेकिन इसके लिए एक बड़ा एपर्चर या आईएसओ की आवश्यकता होती है, जो एसएनआर को प्रभावित करता है। कम रोशनी में धीमी शटर स्पीड के परिणामस्वरूप बढ़े हुए एक्सपोजर के कारण कम एसएनआर होता है।

सेंसर का आकारःसेंसर जितना बड़ा होगा पिक्सल उतना ही बड़ा होगा, अधिक फोटॉन एकत्र किए जाएंगे और बेहतर संकेत-शोर अनुपात के लिए अधिक प्रकाश को कैप्चर किया जा सकेगा। इसके विपरीत, छोटे पिक्सल शोर पैदा कर सकते हैं और एसएनआर को प्रभावित कर सकते हैं।

छवि प्रसंस्करण एल्गोरिदम:उन्नत छवि प्रसंस्करण एल्गोरिदम अवांछित शोर को कम कर सकते हैं और छवि विवरण को बनाए रखते हुए एसएनआर में सुधार कर सकते हैं।

एपर्चर का आकारःएपर्चर जितना बड़ा होगा, उतना ही अधिक प्रकाश होगा, जिससे एसएनआर अनुपात में सुधार होगा। एपर्चर जितना छोटा होगा, उतना ही अधिक समय तक एक्सपोजर की आवश्यकता होगी, जिससे अधिक शोर होगा।

एक्सपोजर समय एसएनआर को क्यों प्रभावित करता है?

एक्सपोजर समय भी एसएनआर में एक महत्वपूर्ण कारक है, यह निर्धारित करता है कि सेंसर प्रकाश को कब तक प्राप्त करता है। लंबे समय तक एक्सपोजर समय कैप्चर किए गए फोटॉन की संख्या को बढ़ा सकते हैं, सैद्धांतिक रूप से सिग्नल की ताकत बढ़ा सकते हैं और सिग्नल-शोर अनुपात में सुधार कर सकते हैं।

उपरोक्त से हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि संकेत (सिग्नल) एक्सपोजर समय के दौरान एकत्रित फोटॉन की संख्या के आनुपातिक है, जो प्रकाश तीव्रता (i) और एक्सपोजर समय (t) के उत्पाद के रूप में गणना की जाती हैः

जब घटना फोटॉन तीव्रता पर विचार किया जाता है, फोटॉन फैलाव शोर (फोटॉन फैलाव शोर किसी भी प्रणाली में निहित शोर का एक प्रकार है जो असतत इकाइयों (यानी, फोटॉन) में प्रकाश को गिनती करता है) भी दिखाई देता है। फोटॉन फैलाव शोर (snr_shot

जब एक्सपोजर का समय लंबा होता है, तो एकत्रित फोटॉनों की संख्या (n) भी बढ़ जाती है, और इसलिए संकेत (एस) भी बढ़ता है। संकेत (√s) का वर्गमूल भी बढ़ता है। इसका अर्थ है कि बिखरे हुए अनाज शोर के मामले में, ध्वनि से शोर अनुपात एक्सपोजर समय के

एम्बेडेड विजन में एनआरएन में सुधार के लिए कुछ प्रासंगिक सुझाव

उपरोक्त से मैं यह बता सकता हूँ कि शोर को कम करना या सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार करना एनएनआर में सुधार करने में प्रभावी हो सकता है। इसके लिए हम निम्नलिखित प्रासंगिक अनुकूलन सुझाव दे सकते हैंः

• संकेत शक्ति अनुकूलन के लिए. लेकिन ध्वनि को बढ़ाने से बचने के लिए अति-अनुकूलन से बचें, जिसके परिणामस्वरूप छवि में कोई महत्वपूर्ण सुधार नहीं होता है.
• कैमरे की खरीद या अनुकूलन करते समय कैमरे के वास्तुकला का अनुकूलन करना। एक अच्छा वास्तुकला डिजाइन का उपयोग बेहतर इमेजिंग प्रदर्शन के लिए अनुमति देता है।
• उच्च गुणवत्ता वाले इमेज सेंसर कम रीडिंग शोर के साथ शोर को कम कर सकते हैं और एसएनआर में सुधार कर सकते हैं।
• प्रभावी थर्मल डिजाइन सेंसर तापमान को कम करता है और थर्मल शोर जैसे अन्य शोर को कम करता है।
• कैमरे की सेटिंग्स जैसे कि एक्सपोजर समय और शटर स्पीड को अनुकूलित करता है ताकि सर्वोत्तम छवियों को कैप्चर करते हुए शोर को कम किया जा सके।

संक्षेप में

सिग्नल-शोर अनुपात एम्बेडेड विजन सिस्टम को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है, जो सीधे छवि और वीडियो डेटा की गुणवत्ता और विश्लेषण परिणामों की सटीकता और विश्वसनीयता को प्रभावित करता है। हमें उम्मीद है कि इस लेख के माध्यम से हम सिग्नल-शोर अनुपात के अर्थ, इसे प्रभावित करने वाले कारकों को बेहतर ढंग से समझ सकते हैं,

यदि आपको सहायता की आवश्यकता है या कम शोर कैमरा अनुकूलित करें और इसे अपने एम्बेडेड विजन एप्लिकेशन में एकीकृत करें, तो कृपया स्वतंत्र महसूस करेंहमसे संपर्क करें.