理论知识
如何改进工业相机的信噪比?
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时间:2021-09-22 10:59:43

      信噪比

      理想的工业相机传感器会将已知量的光转换为精确可预测的输出电压。然而理想的传感器并不存在。由于温度条件、电子干扰等原因,传感器无法百分之百准确地转换光。有时,输出电压会比预期的大一点,有时会小一点。期望的理想信号与实际看到的现实世界信号之间的差异通常称为噪声。信号与噪声之间的关系称为信噪比 (SNR)。

      信噪比通常表示为一个因子,例如 20 比 1、30 比 1 等。信噪比也经常以分贝 (dB) 表示。以 dB 为单位计算信噪比的公式为:SNR =  20Lg(Vs/Vn),Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。

 

      一旦噪声成为信号的一部分,它就不能被过滤或降低。因此,最好采取预防措施来减少噪声的产生,例如:

      1. 在相机中使用高质量传感器和电子设备

      2. 在设计相机时使用良好的电子架构

      3. 降低相机中传感器和其他模拟设备的温度

      4. 采取预防措施以防止嘈杂的环境对信号产生影响(例如使用屏蔽电缆)

 

      很多时候,相机用户会增加相机的增益设置,认为这样可提高信噪比。实际上,增加增益会同时增加信号和噪声,因此当增益增加时,信噪比不会发生明显变化。增益不是增加信号中包含的信息量的有效工具。增益仅改变现有图像的对比度。

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