Care este raportul semnal- zgomot?Cum afectează viziunea încorporată?
Nu ştiu dacă aţi înţeles vreodată conceptul raportului semnal- zgomot (SNR).sisteme de viziune încorporatetrebuie să știe că aceste sisteme se bazează pe camere și senzori avansate pentru a capta și procesa date de imagine și video și pentru a oferi informații și răspunsuri în timp real, ceea ce le face populare în industrii precum asistența medicală și securitatea. raportul semnal- zgomot este un factor cheie care poate afecta acurate
Poate că încă mai sunteți nedumeriți în legătură cu raportul semnal- zgomot. deși ați auzit de el, nu înțelegeți ce înseamnă, cum este calculat și de ce este important. atunci în acest articol, vom afla mai multe despre importanța sa în viziunea încorporată (de exemplu, camere de supraveg
Care este raportul semnal- zgomot?
ce este raportul sn? raportul semnal- zgomot, sau snr pe scurt, este o măsură cantitativă a puterii unui semnal dorit în raport cu zgomotul de fundal (semnal nedorit). snr este important pentru compararea semnalelor utile cu semnalele interferente într-un sistem, pentru a distinge între
raportul semnal- zgomot este de obicei exprimat în decibeli (db).cu cât valoarea raportului semnal- zgomot este mai mare, cu atât este mai bună ieșirea. în viziunea încorporată, semnalul este datele capturate de dispozitiv, care pot conține informații pe care sistemul trebuie să le procese
Deci, cum să calculați snr?calcularea raportului semnal- zgomot ((snr) poate fi folosită formula și rezultatul este exprimat folosind decibeli:
Formula raportului s/n: snr = 20 * log10 (amplitudinea semnalului / amplitudinea zgomotului)
unde amplitudinea semnalului este intensitatea datelor de imagine sau video, iar amplitudinea zgomotului este intensitatea zgomotului care afectează datele.
De ce este important raportul semnal-zgomot în vederea încorporată?
raportul semnal-zgomot este important deoarece afectează direct calitatea datelor de imagine și video și acuratețea și fiabilitatea rezultatelor analizei. atunci când vine vorba de aplicații de viziune încorporată, cum ar fi procesarea de margine, cum ar fi numărarea capului și recunoașterea obiectelor,module de cameră cu lumină redusă, poate reflecta în mod clar impactul zgomotului asupra calităţii imaginii.
impactul zgomotului asupra datelor de vedere încorporate
zgomot se referă în general la semnale nedorite care apar în imagini sau date video, cum ar fi distorsiunea, zgomotul cuantic, pixelizarea etc., care pot duce la erori în date. prezența acestor zgomote reduce vizualizarea datelor și face mai dificilă pentru sistem să extragă șiCe este zgomotul în vederea încorporată?
impactul raportului semnal/ zgomot asupra performanței sistemului de vedere încorporat
nivelul zgomotului:un snr scăzut amplifică nivelul zgomotului, ceea ce face mai dificilă extragerea de informații utile din informații de către sistem.
gama dinamică:nivelul de snr afectează direct gama dinamică a sistemului, care este raportul dintre cea mai luminoasă și cea mai întunecată parte. un snr scăzut va face mai dificil pentru sistem să facă distincția între diferite luminozități și contraste.
Rezoluție și ascuțime: o rezoluție și ascuțime scăzută vor face ca recunoașterea obiectelor să se blocheze, ceea ce, în timp ce o rezoluție și ascuțime ridicate ajută la îmbunătățirea rezoluției și ascuțimii imaginii, făcând
care este relația dintre caracteristicile SNR și ale camerei?
SNR nu afectează doar vizualizarea, este strâns legată de multe caracteristici ale camerei foto. Înțelegerea modului în care aceste caracteristici afectează SNR poate duce la rezultate vizuale mai bune.
gama dinamică:o gamă dinamică bună poate capta mai multe nuanțe de culoare, ceea ce este bun pentru obținerea unui snr mai bun la diferite niveluri de luminozitate și pentru distincția mai bună a detaliilor în zone luminoase și întunecate.
sensibilitate la iso:ISO ridicat amplifică semnalul în timp ce amplifică zgomotul, scăzând snr. ISO scăzut oferă un raport mai bun dintre sunet și zgomot, dar necesită o lumină mai bună pentru expunere.
viteza obloanei:vitezele de obținere mai mari ale obturatorului reduc dezlănțuirea mișcării, dar necesită o deschidere mai mare sau iso, care afectează snr. vitezele de obținere mai lente în lumină slabă duc la o snr mai mică datorită expunerii mai mari.
dimensiunea senzorului:cu cât senzorul este mai mare cu atât sunt mai mari pixelii, cu atât sunt colectate mai multe fotoni și mai multă lumină poate fi capturată pentru un raport semnal- zgomot mai bun. Dimpotrivă, pixelii mici pot genera zgomot și pot afecta snr.
algoritmi de prelucrare a imaginilor:Algoritmi de procesare avansate de imagini pot reduce zgomotul nedorit și pot îmbunătăți snr-ul, menținând în același timp detaliile imaginii.
dimensiunea diafragmei:Cu cât este mai mare diafragma, cu atât este mai multă lumină, contribuind la îmbunătățirea raportului snr. Cu cât este mai mică diafragma, cu atât este necesar un timp de expunere mai lung, ceea ce introduce mai mult zgomot.
- Nu!
De ce timpul de expunere afectează SNR?
Timpul de expunere este, de asemenea, un factor cheie în snr, determinând cât timp senzorul primește lumină. Timpurile de expunere mai lungi pot crește numărul de fotoni capturați, creșterea teoretică a puterii semnalului și îmbunătățirea raportului semnal- zgomot.
din cele de mai sus putem concluziona că semnalul (semnalele) este (sunt) proporțional (e) cu numărul de fotoni colectați în timpul timpului de expunere, acesta din urmă fiind calculat ca produsul intensității luminoase (i) și al timpului de expunere (t):
atunci când se ia în considerare intensitatea fotonilor incidente, apare, de asemenea, zgomotul de împrăștiere a fotonilor ( zgomotul de împrăștiere a fotonilor este un tip de zgomot inerent oricărui sistem care numără lumina în unități discrete (adică fotoni). raportul semnal
atunci când timpul de expunere este mai lung, numărul de fotoni colectați (n) crește, la fel și semnalul (s). rădăcina pătrată a semnalului (√s) crește, de asemenea. acest lucru înseamnă că în cazul zgomotului cu boabe împrăștiate, raportul sunet/ zg
câteva sugestii relevante pentru îmbunătățirea RNN în vederea încorporată
Din cele de mai sus pot spune că reducerea zgomotului sau îmbunătățirea calității semnalului poate fi eficientă în îmbunătățirea NRN. Pentru aceasta putem veni cu următoarele sugestii de optimizare relevante:
- pentru optimizarea puterii semnalului. dar evitați optimizarea excesivă pentru a preveni amplificarea zgomotului, rezultând o îmbunătățire substanțială a imaginii.
- optimizarea arhitecturii camerei atunci când cumpărați sau personalizați camera. utilizarea unui design arhitectural bun permite o performanță de imagistică mai bună.
- să utilizeze un senzor de înaltă calitate. Senzoarele de imagine de înaltă calitate cu zgomot redus de citire pot reduce zgomotul și pot îmbunătăți SNR.
- un design termic eficient reduce temperatura senzorului și reduce alte forme de zgomot, cum ar fi zgomotul termic.
- optimizează setările camerei, cum ar fi timpul de expunere și viteza obturatorului pentru a reduce zgomotul în timp ce captează cele mai bune imagini.
pentru a rezuma
raportul semnal- zgomot este un factor important care afectează sistemele de viziune încorporate, care afectează direct calitatea datelor de imagine și video și acuratețea și fiabilitatea rezultatelor analizei. sperăm că prin acest articol putem înțelege mai bine semnificația raportului semnal- zgomot, factorii
Dacă aveți nevoie de ajutor sau de a personaliza o cameră cu zgomot redus și de a o integra în aplicația dvs. de viziune încorporată, vă rugăm să vă simțiți liberi săContactaţi-ne.- Nu.