相机技术

信噪比具有什么含义?

相机的信噪比(SNR)描述了光信号与图像噪声之间的比率。信噪比越高,图像越清晰,噪声越少,成像质量就越好。

信噪比

理论上完美的相机芯片应该能够将已知的光量转换成可精确预测的输出电压。可惜现实中并不存在这种完美的芯片。鉴于温度条件、电子干扰等类似原因,芯片并不能100%准确地转换光线。输出电压有时略高于预期,有时则会略低。预期的理想信号与实际接收到的信号之间的差异被称为噪声。信号和噪声之间的比值就是信噪比(SNR)。

信噪比通常被指定为20:1、30:1等系数。另外,信噪比往往用单位分贝(dB)来表示。以dB为单位的信噪比计算公式为:SNR = 20 × log(信号/噪声)。

信噪比
信噪比:从低(左侧)到高(右侧)的信噪比

如何提升信噪比?

信号中一旦夹杂了噪声,就无法再进行过滤或减弱。因此,最好采取预防措施来减少噪声的产生,例如:

  • 相机中使用高质量芯片和电子设备

  • 在开发相机时使用优秀的电子架构

  • 降低相机中芯片和其他模拟设备的温度

  • 屏蔽会影响信号的干扰环境条件(例如可使用屏蔽线缆

相机用户经常会提高相机的增益设置,以为这样就能提高信噪比。增益会同时增加信号和噪声,因此调高增益后,信噪比并不会有明显变化。调高增益并不是增加信号中有用信息含量的有效手段,它只能改变现有图像的对比度。

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