25/09/11ໃນລະບົບການວັດແທກໃດໆ - ຈາກການສື່ສານໄຮ້ສາຍໄປສູ່ການຖ່າຍຮູບດິຈິຕອນ - ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຫາສຽງ (SNR) ແມ່ນມາດຕະຖານພື້ນຖານຂອງຄຸນນະພາບ. ບໍ່ວ່າທ່ານກໍາລັງວິເຄາະຮູບພາບ telescope, ປັບປຸງການບັນທຶກໄມໂຄຣໂຟນ, ຫຼືແກ້ໄຂບັນຫາການເຊື່ອມຕໍ່ໄຮ້ສາຍ, SNR ບອກທ່ານວ່າຂໍ້ມູນທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍທີ່ໂດດເດັ່ນຈາກສິ່ງລົບກວນພື້ນຫລັງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.
ແຕ່ການຄິດໄລ່ SNR ຢ່າງຖືກຕ້ອງບໍ່ແມ່ນກົງໄປກົງມາສະເຫມີ. ອີງຕາມລະບົບ, ປັດໃຈເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ປະຈຸບັນຊ້ໍາ, ສຽງອ່ານ, ຫຼື pixel binning ອາດຈະຕ້ອງພິຈາລະນາ. ຄູ່ມືນີ້ນໍາທ່ານຜ່ານທິດສະດີ, ສູດຫຼັກ, ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ແລະວິທີການປະຕິບັດເພື່ອປັບປຸງ SNR, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ມັນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນຂອບເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງ.
ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສິ່ງລົບກວນ (SNR) ແມ່ນຫຍັງ?
ຢູ່ໃນຫຼັກຂອງມັນ, ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສິ່ງລົບກວນວັດແທກຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມແຮງຂອງສັນຍານທີ່ຕ້ອງການ ແລະສິ່ງລົບກວນພື້ນຫຼັງທີ່ປິດບັງມັນ.
● ສັນຍານ = ຂໍ້ມູນທີ່ມີຄວາມໝາຍ (ເຊັ່ນ: ສຽງໃນສາຍໂທ, ດາວໃນຮູບ telescope).
● Noise = random, ການເຫນັງຕີງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການທີ່ບິດເບືອນຫຼືຊ່ອນສັນຍານ (ຕົວຢ່າງ, static, sensor noise, ລົບກວນໄຟຟ້າ).
ທາງຄະນິດສາດ, SNR ຖືກກໍານົດເປັນ:
ເນື່ອງຈາກວ່າອັດຕາສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຄໍາສັ່ງຫຼາຍຂະຫນາດ, SNR ມັກຈະສະແດງອອກເປັນ decibels (dB):
● SNR ສູງ (ຕົວຢ່າງ, 40 dB): ສັນຍານ dominates, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຂໍ້ມູນຈະແຈ້ງແລະເຊື່ອຖືໄດ້.
● SNR ຕໍ່າ (ເຊັ່ນ: 5 dB): ສຽງລົບກວນ overwhelms ສັນຍານ, ເຮັດໃຫ້ການຕີຄວາມຫມາຍມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ.
ວິທີການຄິດໄລ່ SNR
ການຄຳນວນອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນສາມາດປະຕິບັດໄດ້ດ້ວຍລະດັບຄວາມແມ່ນຍໍາແຕກຕ່າງກັນ ຂຶ້ນກັບສິ່ງທີ່ແຫຼ່ງລົບກວນລວມຢູ່. ໃນພາກນີ້, ສອງຮູບແບບຈະຖືກນໍາສະເຫນີ: ແບບຫນຶ່ງທີ່ກວມເອົາກະແສຊ້ໍາແລະຫນຶ່ງທີ່ສົມມຸດວ່າມັນສາມາດຖືກລະເລີຍ.
ໝາຍເຫດ: ການເພີ່ມຄ່າສິ່ງລົບກວນທີ່ເປັນເອກະລາດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ເພີ່ມພວກມັນເປັນສີ່ຫຼ່ຽມ. ແຕ່ລະແຫຼ່ງຂອງສິ່ງລົບກວນແມ່ນກໍາລັງສອງ, ສະຫຼຸບ, ແລະຮາກທີ່ສອງຂອງຈໍານວນທັງຫມົດຖືກປະຕິບັດ.
ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຫາສຽງກັບກະແສມືດ
ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນສົມຜົນທີ່ຈະນໍາໃຊ້ໃນສະຖານະການທີ່ສິ່ງລົບກວນໃນປັດຈຸບັນຊ້ໍາມີຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍທີ່ຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລວມ:
ນີ້ແມ່ນ ຄຳ ນິຍາມຂອງ ຄຳ ສັບ:
ສັນຍານ (e-): ນີ້ແມ່ນສັນຍານທີ່ມີຄວາມສົນໃຈໃນ photoelectrons, ທີ່ມີສັນຍານໃນປະຈຸບັນຊ້ໍາຫັກ
ສັນຍານທັງໝົດ (e-) ຈະເປັນການນັບ photoelectron ໃນ pixels ຂອງຄວາມສົນໃຈ – ຢ່າງເຂັ້ມງວດບໍ່ແມ່ນຄ່າ pixels ໃນຫນ່ວຍຂອງລະດັບສີຂີ້ເຖົ່າ. ຕົວຢ່າງທີສອງຂອງສັນຍານ (e-), ຢູ່ດ້ານລຸ່ມຂອງສົມຜົນ, ແມ່ນສຽງຂອງ photonshot.
ກະແສໄຟຟ້າມືດ (DC):ຄ່າປັດຈຸບັນມືດສຳລັບ pixel ນັ້ນ.
t: ເວລາເປີດຮັບແສງເປັນວິນາທີ
σr:ອ່ານສິ່ງລົບກວນໃນໂໝດກ້ອງຖ່າຍຮູບ.
ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນສຳລັບກະແສນ້ຳມືດທີ່ມີໜ້ອຍ
ໃນກໍລະນີສັ້ນ (.< 1 ວິນາທີ) ເວລາການຮັບແສງ, ບວກກັບເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນ, ກ້ອງຖ່າຍຮູບປະສິດທິພາບສູງ, ສຽງລົບກວນໃນກະແສມືດໂດຍທົ່ວໄປຈະຢູ່ລຸ່ມສຽງລົບກວນອ່ານ, ແລະຖືກລະເລີຍຢ່າງປອດໄພ.
ບ່ອນທີ່ຂໍ້ກໍານົດແມ່ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງຕາມທີ່ໄດ້ກໍານົດໄວ້ຂ້າງເທິງ, ຍົກເວັ້ນວ່າສັນຍານໃນປະຈຸບັນຊ້ໍາບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຖືກຄິດໄລ່ແລະຫັກອອກຈາກສັນຍານຍ້ອນວ່າມັນຄວນຈະເທົ່າກັບສູນ.
ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງສູດເຫຼົ່ານີ້ແລະຂໍ້ກໍານົດທີ່ຂາດຫາຍໄປ
ສູດທີ່ກົງກັນຂ້າມພຽງແຕ່ຈະໃຫ້ຄໍາຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງສໍາລັບ CCD ແລະກ້ອງ CMOS. EMCCD ແລະອຸປະກອນ intensified ແນະນໍາແຫຼ່ງສິ່ງລົບກວນເພີ່ມເຕີມ, ດັ່ງນັ້ນສົມຜົນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້. ສໍາລັບສົມຜົນອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສິ່ງລົບກວນທີ່ສົມບູນແບບທີ່ກວມເອົາສໍາລັບການເຫຼົ່ານີ້ແລະການປະກອບສ່ວນອື່ນໆ.
ຄໍາສັບສິ່ງລົບກວນອີກອັນຫນຶ່ງທີ່ (ຫຼືເຄີຍເປັນ) ທົ່ວໄປໃນສົມຜົນ SNR ແມ່ນການຕອບສະຫນອງຮູບພາບທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງ (PRNU), ບາງຄັ້ງຍັງຕິດປ້າຍ 'ສິ່ງລົບກວນຮູບແບບຄົງທີ່' (FPN). ນີ້ສະແດງເຖິງຄວາມບໍ່ສະເຫມີພາບຂອງການໄດ້ຮັບແລະການຕອບສະຫນອງຂອງສັນຍານໃນທົ່ວເຊັນເຊີ, ເຊິ່ງສາມາດກາຍເປັນເດັ່ນໃນສັນຍານສູງຖ້າຫາກວ່າຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ, ການຫຼຸດຜ່ອນ SNR.
ໃນຂະນະທີ່ກ້ອງຖ່າຍຮູບເບື້ອງຕົ້ນມີ PRNU ທີ່ສໍາຄັນພຽງພໍເພື່ອຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລວມເອົາຂອງມັນ, ທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ສຸດກ້ອງວິທະຍາສາດມີ PRNU ຕ່ໍາພຽງພໍເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປະກອບສ່ວນຂອງມັນດີຕ່ໍາກວ່າສຽງຂອງ photon shot, ໂດຍສະເພາະຫຼັງຈາກການແກ້ໄຂເທິງເຮືອຖືກນໍາໃຊ້. ໃນປັດຈຸບັນ, ດັ່ງນັ້ນ, ປົກກະຕິແລ້ວຖືກລະເລີຍໃນການຄິດໄລ່ SNR. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, PRNU ຍັງມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບບາງກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ, ແລະຖືກລວມຢູ່ໃນສົມຜົນ SNR ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຫຼາຍສໍາລັບຄວາມສົມບູນ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າສົມຜົນທີ່ສະຫນອງໃຫ້ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບລະບົບ CCD / CMOS ສ່ວນໃຫຍ່ແຕ່ບໍ່ຄວນຖືກປະຕິບັດເປັນທົ່ວໄປ.
ປະເພດຂອງສິ່ງລົບກວນໃນການຄິດໄລ່ SNR
ການຄິດໄລ່ SNR ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນການປຽບທຽບສັນຍານຕໍ່ກັບຄ່າສິ່ງລົບກວນອັນດຽວເທົ່ານັ້ນ. ໃນທາງປະຕິບັດ, ຫຼາຍແຫຼ່ງສຽງທີ່ເປັນເອກະລາດປະກອບສ່ວນ, ແລະການເຂົ້າໃຈພວກມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.
Shot Noise
● ຕົ້ນກໍາເນີດ: ສະຖິຕິການມາຮອດຂອງໂຟຕອນ ຫຼືອິເລັກຕອນ.
● ເກັດທີ່ມີຮາກສີ່ຫລ່ຽມຂອງສັນຍານ.
● ເດັ່ນໃນການຖ່າຍຮູບແບບຈຳກັດໂຟຕອນ (ດາລາສາດ, ກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence).
ສິ່ງລົບກວນຄວາມຮ້ອນ
● ມັນຍັງເອີ້ນວ່າສຽງດັງຂອງ Johnson-Nyquist, ຜະລິດໂດຍການເຄື່ອນທີ່ຂອງອິເລັກໂທຣນິກໃນຕົວຕ້ານທານ.
● ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍອຸນຫະພູມ ແລະແບນວິດ.
●ມີຄວາມສໍາຄັນໃນການສື່ສານເອເລັກໂຕຣນິກແລະໄຮ້ສາຍ.
ສຽງດັງໃນກະແສມືດ
● ການປ່ຽນແປງແບບສຸ່ມໃນກະແສມືດພາຍໃນເຊັນເຊີ.
● ມີຄວາມສຳຄັນກວ່າໃນການເປີດຮັບແສງດົນໆ ຫຼືເຄື່ອງກວດຈັບຄວາມອົບອຸ່ນ.
● ຫຼຸດລົງໂດຍການເຮັດໃຫ້ເຊັນເຊີເຢັນ.
ອ່ານສິ່ງລົບກວນ
● ສຽງລົບກວນຈາກເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ ແລະ ການແປງອະນາລັອກເປັນດິຈິຕອລ.
● ມີການສ້ອມແຊມຕໍ່ການອ່ານ, ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນລະບົບສັນຍານຕ່ຳ.
ສຽງລົບກວນໃນປະລິມານ
● ແນະນຳໂດຍການປ່ຽນເປັນດິຈິຕອລ (ຮອບໄປຫາລະດັບແຍກກັນ).
● ສໍາຄັນໃນລະບົບຄວາມເລິກນ້ອຍ (ເຊັ່ນ: ສຽງ 8 ບິດ).
ສິ່ງລົບກວນສິ່ງແວດລ້ອມ/ລະບົບ
● EMI, crosstalk, ການສະຫນອງພະລັງງານ ripple.
● ສາມາດຄອບງໍາໄດ້ຖ້າການປ່ຽມ / ພື້ນດິນບໍ່ດີ.
ການເຂົ້າໃຈວ່າອັນໃດທີ່ເດັ່ນໃນນັ້ນຈະຊ່ວຍໃນການເລືອກສູດທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະວິທີຫຼຸດຜ່ອນການ.
ຄວາມຜິດພາດທົ່ວໄປໃນການຄິດໄລ່ SNR
ມັນງ່າຍທີ່ຈະມາໃນທົ່ວຫຼາຍວິທີ 'ທາງລັດ' ເພື່ອຄາດຄະເນອັດຕາສ່ວນສັນຍານກັບສິ່ງລົບກວນໃນການຖ່າຍຮູບ. ເຫຼົ່ານີ້ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະມີຄວາມຊັບຊ້ອນຫນ້ອຍກ່ວາສົມຜົນທີ່ກົງກັນຂ້າມ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການຖອດຖອນໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນຈາກຮູບພາບຂອງຕົວມັນເອງແທນທີ່ຈະຕ້ອງການຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບຕົວກໍານົດການກ້ອງຖ່າຍຮູບເຊັ່ນ: ສຽງອ່ານ, ຫຼືທັງສອງ. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ມັນອາດຈະວ່າແຕ່ລະວິທີການເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະຈະນໍາໄປສູ່ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ເປັນປະໂຫຍດ. ມັນໄດ້ຖືກແນະນໍາຢ່າງແຂງແຮງວ່າສົມຜົນກົງກັນຂ້າມ (ຫຼືສະບັບຂັ້ນສູງຄວນຖືກນໍາໃຊ້ໃນທຸກກໍລະນີ.
ບາງທາງລັດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງທົ່ວໄປທີ່ສຸດປະກອບມີ:
1, ການປຽບທຽບຄວາມເຂັ້ມຂອງສັນຍານທຽບກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງພື້ນຖານ, ໃນລະດັບສີຂີ້ເຖົ່າ. ວິທີການນີ້ພະຍາຍາມຕັດສິນຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ຄວາມແຮງຂອງສັນຍານ ຫຼືອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ກັບສິ່ງລົບກວນໂດຍການປຽບທຽບຄວາມເຂັ້ມງວດສູງສຸດກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງພື້ນຫຼັງ. ວິທີການນີ້ແມ່ນມີຂໍ້ບົກພ່ອງຢ່າງເລິກເຊິ່ງຍ້ອນວ່າອິດທິພົນຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບຊົດເຊີຍສາມາດກໍານົດຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງພື້ນຫລັງ, ການໄດ້ຮັບສາມາດກໍານົດຄວາມເຂັ້ມງວດຂອງສັນຍານ, ແລະບໍ່ມີການປະກອບສ່ວນຂອງສິ່ງລົບກວນບໍ່ວ່າຈະຢູ່ໃນສັນຍານຫຼືພື້ນຫລັງຖືກພິຈາລະນາ.
2, ການແບ່ງຂັ້ນສູງສຸດສັນຍານໂດຍມາດຕະຖານ deviation ຂອງພື້ນທີ່ pixels ພື້ນຖານ. ຫຼື, ການປຽບທຽບຄ່າສູງສຸດກັບສິ່ງລົບກວນສາຍຕາໃນພື້ນຫຼັງທີ່ເປີດເຜີຍໂດຍໂປຣໄຟລ໌ສາຍ. ສົມມຸດວ່າການຊົດເຊີຍຖືກຫັກອອກຢ່າງຖືກຕ້ອງຈາກຄ່າກ່ອນການແບ່ງ, ອັນຕະລາຍທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດໃນວິທີການນີ້ແມ່ນການມີແສງສະຫວ່າງຂອງພື້ນຫລັງ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວແສງພື້ນຫຼັງໃດໆກໍຕາມຈະຄອບຄຸມສິ່ງລົບກວນໃນ pixels ພື້ນຫຼັງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສິ່ງລົບກວນໃນສັນຍານທີ່ມີຄວາມສົນໃຈ, ເຊັ່ນ: ສຽງແຊງ, ບໍ່ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາຢ່າງແທ້ຈິງ.
3, ສັນຍານສະເລ່ຍໃນ pixels ຂອງຄວາມສົນໃຈທຽບກັບມາດຕະຖານ deviation ຂອງຄ່າ pixels ລວງ: ການປຽບທຽບຫຼືສັງເກດເຫັນການປ່ຽນແປງຂອງສັນຍານສູງສຸດຂອງ pixels ໃກ້ຄຽງຫຼືເຟຣມຕິດຕໍ່ກັນແມ່ນໃກ້ຊິດກັບທີ່ຖືກຕ້ອງກ່ວາວິທີການທາງລັດອື່ນໆ, ແຕ່ບໍ່ຫນ້າຈະຫຼີກລ້ຽງການບິດເບືອນຂອງຄ່າອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ການປ່ຽນແປງຂອງສັນຍານທີ່ບໍ່ໄດ້ມາຈາກສິ່ງລົບກວນ. ວິທີການນີ້ຍັງສາມາດບໍ່ຖືກຕ້ອງເນື່ອງຈາກຈໍານວນ pixels ຕ່ໍາໃນການປຽບທຽບ. ການຫັກລົບຂອງຄ່າຊົດເຊີຍຈະຕ້ອງບໍ່ຖືກລືມ.
4, ການຄິດໄລ່ SNR ໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນເປັນຫນ່ວຍຄວາມເຂັ້ມຂອງ photoelectrons, ຫຼືໂດຍບໍ່ມີການເອົາ offset: ເປັນ photon ລົບກວນໂດຍປົກກະຕິແຫຼ່ງສິ່ງລົບກວນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແລະອີງໃສ່ຄວາມຮູ້ຂອງການຊົດເຊີຍຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບແລະໄດ້ຮັບສໍາລັບການວັດແທກ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຫຼີກເວັ້ນການຄິດໄລ່ກັບຄືນໄປບ່ອນ photoelectrons ສໍາລັບການຄິດໄລ່ SNR.
5, ການຕັດສິນ SNR ດ້ວຍຕາ: ໃນຂະນະທີ່ບາງສະຖານະການຕັດສິນຫຼືປຽບທຽບ SNR ດ້ວຍຕາສາມາດເປັນປະໂຫຍດ, ຍັງມີຄວາມຜິດພາດທີ່ບໍ່ຄາດຄິດ. ການຕັດສິນ SNR ໃນ pixels ທີ່ມີຄ່າສູງສາມາດຍາກກວ່າຄ່າຕ່ໍາຫຼື pixels ພື້ນຫລັງ. ຜົນກະທົບທີ່ອ່ອນໂຍນຫຼາຍຍັງສາມາດມີບົດບາດ: ຕົວຢ່າງ, ຈໍຄອມພິວເຕີທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດສະແດງຮູບພາບທີ່ມີຄວາມຄົມຊັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການສະແດງຮູບພາບໃນລະດັບການຊູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຊອຟແວສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຮູບລັກສະນະຂອງສິ່ງລົບກວນ. ນີ້ແມ່ນບັນຫາໂດຍສະເພາະຖ້າພະຍາຍາມປຽບທຽບກ້ອງຖ່າຍຮູບທີ່ມີຂະຫນາດ pixels ລວງຂອງວັດຖຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສຸດທ້າຍ, ການປະກົດຕົວຂອງແສງພື້ນຫຼັງສາມາດຍົກເລີກຄວາມພະຍາຍາມທີ່ຈະຕັດສິນ SNR ໃນທາງສາຍຕາ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ SNR
SNR ເປັນຕົວຊີ້ວັດທົ່ວໄປທີ່ມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກວ້າງຂວາງ:
● ການບັນທຶກສຽງ ແລະດົນຕີ: ກຳນົດຄວາມຊັດເຈນ, ໄລຍະເຄື່ອນໄຫວ, ແລະຄວາມຊື່ສັດຂອງການບັນທຶກ.
● ການສື່ສານໄຮ້ສາຍ: SNR ກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບອັດຕາຄວາມຜິດພາດບິດ (BER) ແລະການຖ່າຍທອດຂໍ້ມູນ.
● ການຖ່າຍພາບທາງວິທະຍາສາດ: ໃນດາລາສາດ, ການກວດຫາດວງດາວທີ່ອ່ອນເພຍຕໍ່ກັບແສງພື້ນຫຼັງຂອງທ້ອງຟ້າຈະຕ້ອງມີ SNR ສູງ.
● ອຸປະກອນການແພດ: ECG, MRI, ແລະ CT scans ອີງໃສ່ SNR ສູງເພື່ອຈໍາແນກສັນຍານຈາກສິ່ງລົບກວນທາງຮ່າງກາຍ.
● ກ້ອງຖ່າຍຮູບ ແລະ ການຖ່າຍຮູບ: ກ້ອງຖ່າຍຮູບຜູ້ບໍລິໂພກ ແລະເຊັນເຊີ CMOS ວິທະຍາສາດທັງສອງໃຊ້ SNR ເພື່ອມາດຕະຖານປະສິດທິພາບໃນບ່ອນທີ່ມີແສງໜ້ອຍ.
ປັບປຸງ SNR
ເນື່ອງຈາກ SNR ເປັນມາດຕະການທີ່ສໍາຄັນ, ຄວາມພະຍາຍາມທີ່ສໍາຄັນເຂົ້າໄປໃນການປັບປຸງມັນ. ຍຸດທະສາດລວມມີ:
ວິທີການຂອງຮາດແວ
● ໃຊ້ເຊັນເຊີທີ່ດີກວ່າທີ່ມີກະແສມືດຕໍ່າກວ່າ.
● ນຳໃຊ້ແຜ່ນປ້ອງກັນ ແລະ ພື້ນດິນເພື່ອຫຼຸດ EMI.
● ເຄື່ອງກວດຈັບເຢັນເພື່ອສະກັດກັ້ນສຽງຄວາມຮ້ອນ.
ວິທີການຊອບແວ
● ນຳໃຊ້ຕົວກອງດິຈິຕອນເພື່ອເອົາຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການອອກ.
● ໃຊ້ຄ່າສະເລ່ຍໃນທົ່ວຫຼາຍເຟຣມ.
● ໃຊ້ລະບົບການຫຼຸດສຽງລົບກວນໃນການຖ່າຍຮູບ ຫຼືການປະມວນຜົນສຽງ.
Pixel Binning ແລະຜົນກະທົບຂອງມັນຢູ່ໃນ SNR
ຜົນກະທົບຂອງການຜູກມັດໃນອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນແມ່ນຂຶ້ນກັບເທັກໂນໂລຍີກ້ອງຖ່າຍຮູບ ແລະພຶດຕິກໍາຂອງເຊັນເຊີ, ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບສຽງຂອງກ້ອງທີ່ວາງ ແລະ ບໍ່ໄດ້ວາງສາຍສາມາດແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ກ້ອງ CCD ສາມາດເກັບຄ່າ pixels ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງໄດ້ 'on-chip'. ສິ່ງລົບກວນການອ່ານແມ່ນເກີດຂຶ້ນພຽງແຕ່ຄັ້ງດຽວ, ເຖິງແມ່ນວ່າສັນຍານປັດຈຸບັນຊ້ໍາຈາກແຕ່ລະ pixels ລວງຈະໄດ້ຮັບການສະຫຼຸບ.
ກ້ອງຖ່າຍຮູບ CMOS ສ່ວນໃຫຍ່ປະຕິບັດການປິດຊິບຊິບ, ຄ່າທີ່ຫມາຍຄວາມວ່າຈະຖືກວັດແທກຄັ້ງທໍາອິດ (ແລະສຽງລົບກວນທີ່ນໍາສະເຫນີ), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສະຫຼຸບເປັນດິຈິຕອນ. ການອ່ານສິ່ງລົບກວນສໍາລັບການສະຫຼຸບດັ່ງກ່າວເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງແມ່ນວ່າການຄູນດ້ວຍຮາກສີ່ຫລ່ຽມຂອງຈໍານວນ pixels ບວກ, ie ປັດໄຈຂອງ 2 ສໍາລັບ 2x2 binning.
ເນື່ອງຈາກພຶດຕິກໍາສິ່ງລົບກວນຂອງເຊັນເຊີສາມາດສັບສົນ, ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທາງດ້ານປະລິມານ, ມັນແນະນໍາໃຫ້ວັດແທກການຊົດເຊີຍ, ເພີ່ມ, ແລະການອ່ານສິ່ງລົບກວນຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບໃນຮູບແບບ binned, ແລະນໍາໃຊ້ຄ່າເຫຼົ່ານີ້ສໍາລັບສົມຜົນອັດຕາສ່ວນສັນຍານກັບສິ່ງລົບກວນ.
ສະຫຼຸບ
ອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງລົບກວນ (SNR) ແມ່ນຫນຶ່ງໃນບັນດາຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນວິທະຍາສາດ, ວິສະວະກໍາ, ແລະເຕັກໂນໂລຊີ. ຈາກການກໍານົດຄວາມຊັດເຈນໃນການໂທຫາໂທລະສັບເພື່ອເຮັດໃຫ້ການກວດພົບຂອງ galaxies ຫ່າງໄກ, SNR ສະຫນັບສະຫນູນຄຸນນະພາບຂອງລະບົບການວັດແທກແລະການສື່ສານ. Mastering SNR ບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວກັບການຈື່ຈໍາສູດ - ມັນກ່ຽວກັບການເຂົ້າໃຈສົມມຸດຕິຖານ, ຂໍ້ຈໍາກັດ, ແລະການຊື້ຂາຍ offs ທີ່ແທ້ຈິງ. ຈາກທັດສະນະນີ້, ວິສະວະກອນແລະນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ການວັດແທກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນແລະລະບົບການອອກແບບທີ່ສະກັດເອົາຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ມີຄວາມຫມາຍເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນສະພາບທີ່ບໍ່ມີສຽງ.
ຕ້ອງການຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມ? ເບິ່ງບົດຄວາມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ:
ບໍລິສັດ Tucsen Photonics ຈໍາກັດ All rights reserved. ເມື່ອອ້າງເຖິງ, ກະລຸນາຮັບຮູ້ແຫຼ່ງທີ່ມາ:www.tucsen.com
