Соотношение сигнал/шум (визуализация)

Мера качества изображения

Отношение сигнал/шум ( SNR ) используется в визуализации для характеристики качества изображения . Чувствительность (цифровой или пленочной) системы формирования изображения обычно описывается в терминах уровня сигнала, который дает пороговый уровень SNR.

Отраслевые стандарты определяют чувствительность в терминах эквивалента светочувствительности пленки ISO , используя пороговые значения SNR (при средней яркости сцены) 40:1 для «превосходного» качества изображения и 10:1 для «приемлемого» качества изображения. ^[1]

Иногда отношение сигнал/шум количественно выражается в децибелах (дБ) мощности сигнала относительно мощности шума, хотя в области визуализации понятие «мощность» иногда понимается как мощность сигнала напряжения, пропорциональная оптической мощности; поэтому отношение сигнал/шум в 20 дБ может означать либо оптическую мощность 10:1, либо 100:1, в зависимости от используемого определения.

Определение SNR

Традиционно SNR определяется как отношение среднего значения сигнала к стандартному отклонению сигнала : ^{[2] [3]} ${\displaystyle \mu _{\mathrm {sig} }}$ ${\displaystyle \sigma _{\mathrm {sig} }}$

${\displaystyle \mathrm {SNR} ={\frac {\mu _{\mathrm {sig} }}{\sigma _{\mathrm {sig} }}}}$

когда сигнал представляет собой оптическую интенсивность, или как квадрат этого значения, если сигнал и шум рассматриваются как амплитуды (величины поля). ^{[ необходимо дальнейшее объяснение ]}

Смотрите также

• Коэффициент вариации
• Соотношение контрастности и шума
• Минимально разрешимый контраст
• Минимально допустимая разница температур
• Оптическая передаточная функция
• Отношение сигнал/шум
• Функция передачи сигнала

Ссылки

1. ISO 12232: 1998 Фотография – Электронные фотокамеры – Определение чувствительности ISO
2. Джейнсик, Джеймс Р. (2007). 9780819478382/10.1117/3.725073 Передача фотона. doi :10.1117/3.725073. ISBN 978-0-8194-7838-2. {{cite book}}: Проверить |url=значение ( помощь )
3. Роулендс, Энди (апрель 2017 г.). Физика цифровой фотографии . IOP Publishing . ISBN 978-0-7503-1243-1.

Дальнейшее чтение

• ISO 15739:2003, Фотография – Электронная фотосъемка – Измерения шума: определяет методы измерения и отчетности по шуму в зависимости от уровня сигнала и динамического диапазона электронных фотокамер. Он применим как к монохромным, так и к цветным электронным фотокамерам.
• ISO 12232:2006, Фотография – Цифровые фотокамеры – Определение индекса экспозиции, скоростных характеристик ISO, стандартной выходной чувствительности и рекомендуемого индекса экспозиции: определяет метод назначения и сообщения скоростных характеристик ISO, скоростных характеристик ISO, стандартных значений выходной чувствительности и рекомендуемых значений индекса экспозиции для цифровых фотокамер. ISO 12232:2006 применим как к монохромным, так и к цветным цифровым фотокамерам. Он пересматривает ISO 12232:1998.