技术科普丨信噪比

概念简介

信噪比，英文名称叫做SNR或S/N（SIGNAL-NOISE RATIO)，又称为讯噪比。是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。

信噪比的计量单位是dB。对于一张图像来说，计算信噪比可以按照 20lg(信号/噪声) 这个公式来计算，从公式可以看出信噪比应该越高越好。信噪比高，反应在画质上就是画面干净无噪点；信噪比低会使图像粗糙噪声多，画面发灰不通透，对比度不够。打个比方，人脸是一个整体图像输出，噪声就好比人脸上的斑点，这些斑点会影响人的整体美感（即图像质量），那么相比之下自然是斑点越少的脸蛋美感越高。

信噪点高，噪点少

信噪点低，噪点高

“高信噪比”

“低信噪比”

影响因素与优化方案

信噪比应用于很多领域，如生物学、通信科技等，其定义也随应用背景有所不同，但都围绕着有效信息与噪声之间的关系。它主要分为：音频信噪比，图像信噪比。其中，图像信噪比这个参数是我们在生活中常接触并应用到的。

图像信噪比是评价图像质量的常见参数，用于反映成像器件抗干扰能力，是影响图像质量的因素之一。在影像意义上，信号是我们想要得到的图像，而噪声是图像密度的随机变动，具体指图片上的颗粒或数字图像上，像素级的变动。噪声来源于光的光子性质和热度效应，它是必然存在的。影响图像噪声的因素也很多，可以分为内部因素和外部因素，如高增益，电源干扰，温度影响等。就好比人脸上会长斑可以是由于人体本身的内分泌系统造成，也可能是由于外部环境造成的。

饮食

熬夜

暴晒

为了改善成像系统性能，可以用以下方法提高图像信噪比：

低温工作

将成像器件放在低温环境，降低热噪声的影响。

矫正固定噪声

CMOS每个感光二极管都搭配一个ADC放大器，但是每个像素结构中的多种因素都会造成像素输出信号的变化（光电二极管的尺寸、掺杂浓度以及MOS场效应管参数的偏差等），用校正电路或校正软件可以消除固定图像噪点。即通过校正将像素能力做了“看齐”动作。