信噪比,即signal-to-noiseratio信号杂讯比,是指的是信号电压对于噪声电压的比值,通常用符号S/N来表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。信噪比越高,传输图像信号质量越高。信噪比又分为亮度信噪比和色度信噪比。信噪比也是摄像机的一个主要参数。
什么是摄像机的信噪比?
摄像机所摄图像的信噪比和图像的清晰度一样,都是衡量图像质量高低的重要指标。图像信噪比是指视频信号的大小与噪波信号大小的比值,这两者是同时产生而又不可分开的,噪波信号是无用的信号,它的存在对有用的信号是有影响的,但是,又无法将与视频信号分离开来。因此在选择摄像机时,应选择一些有用信号比噪波信号相对地大到一定程度就够了,所以取两者的比值作为衡量的标准。
由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,信噪比的单位用db来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在agc(自动增益控制)关闭时的值,因为当agc接通时,会对小信号进行提升,使得噪声电平也相应提高。信噪比的典型值为45~55db,若为50db,则图像有少量噪声,但图像质量良好;若为60db,则图像质量优良,不出现噪声。。典型值为46db,若为50db,则图像有少量噪声,但图像质量良好;若为60db,则图像质量优良,不出现噪声。
当摄像机摄取较亮场景时,监视器显示的画面通常比较明快,观察者不易看出画面中的干扰噪点;而当摄像机摄取较暗的场景时,监视器显示的画面就比较昏暗,观察者此时很容易看到画面中雪花状的干扰噪点。
干扰噪点的强弱与摄像机信噪比指标的好坏有直接关系,即摄像机的信噪比越高,干扰噪点对画面的影响就越小。如果图像的信噪比大,图像的画面就干净,就看不到什么噪波的干扰(主要画面中有雪花状),人们看起来就很舒服;如图像的信噪比小,则在画面中会满是雪花状,就会影响正常的收看效果。影响信噪比的因素很多,对于家用摄像机来说,主要是由CCD光电转换器的好坏、摄像部分、录像部分的处理电路的好坏,以及摄像机磁头和摄像带质量的高低等因素决定的。图像信噪比也通常用"dB"来表示,它是视频信号与噪波信号的比值,再取对数后得到的。一般家用摄像机的信噪比在50--60dB之间。
关于红外摄像机的信噪比
红外摄像机信噪比是一个普遍存在的问题,事实上,任何电路只要通电,它就会产生信噪比,单位为分贝,用db表示。信噪比越大,红外摄像机的成像效果就越好。视频设备在生成图像时,会把部分元件即线路通电后的产生的噪讯信号也混在一起,在对图像进行放大时,相应的噪讯信号也跟着被放大。目前在市场上销售的红外摄像机,信噪比都在48db以上。
通俗的讲,信噪比是红外摄像机正常的图像信号与其内部各部件在工作过程中产生的噪讯之间的一种比值。信噪比越高的摄像机生成同等质量的视频文件越小,更便于视频传输与存储,如果摄像机信噪比过低,对文件编码后的体积也就越大,其中大部分空间都被无用噪讯信号所覆盖。当把这些编码后的视频文件传输到显示器时,我们就看到了屏幕上有很多雪花状的小白点,对图像质量干扰较大。
传输距离越远,产生的噪讯信号也就越大。大家都知道,要想看到红外摄像机拍摄到的视频录像,就必须通过视频电缆将信号传输到监视器,在这段传输过程中,也会产生一定的干扰信号。传输的距离越远,产生的干扰讯噪越多,除此之外,还会出现信号衰减与近端串扰现象,这些都影响着传输距离。为了增大信噪比,延长传输距离,各厂家生产的同轴电缆都有干扰屏蔽层。
信噪比对红外摄像机来说很重要,特别是晚上,信噪比低的摄像机监控画面会出现大面积的雪花状的小白点。对于信噪比问题,目前也有很多方法进行处理,在安防行业,用的最多的技术是"数字降噪技术"。红外摄像机拍摄后的录像经过数字降噪技术处理后,效果得到明显改善。
摄像机信噪比的检测
由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,因此,实际计算摄像机信噪比的大小通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20,单位用dB表示。
一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC(自动增益控制)关闭时的值,因为当AGC接通时,会对小信号进行提升,使得噪声电平也相应提高。CCD摄像机信噪比的典型值一般为45dB~55dB。测量信噪比参数时,应使用视频杂波测量仪直接连接于摄像机的视频输出端子上。下面我们介绍几种摄像机信噪比的检测方法:
(1)简单判别法
亮度信噪比:将镜头的光圈关闭,或盖上镜头盖,在监视器上观察雪花状的干扰噪点的多少。
色度信噪比:将红外摄像机对准白平衡测试卡,观察带有颜色的噪声点的多少。
(2)对比法
将摄像机置于暗室,选择一个名厂的原装摄像机作对比,使用二个同样型号的手动光圈镜头,将待测摄像机和原装摄像机对准黑平衡测试卡,用调光器调节光照度的大小,直至画面上明显出现雪花状的干扰噪点,比较噪声点的密度和大小,估计信噪比的数值。
(3)仪器法
亮度信噪比:将摄像机对准十级灰度测试卡,调整光圈的大小,使摄像机输出的视频电平达到350mv,将信号接入视频噪声测量仪,在仪表盘直接读取信噪比的读数。
提示:测试时应注意
①滤波器的选择,一般采用100KHZ的低通和fg高通,不采用视频加权曲线。
②要考虑摄像机AGC和r校正的影响。