没有专门(和昂贵)的设备是很难来测量视频信噪比的,即时测量视频信噪比的设备大约要3万美金,比较经济的做法是使用一个滤波器,滤掉图像信号,测量留下来的噪声电平. 但是这样的一个滤波器也将近要1万美金.
在系统设计过程中 ,减少噪声的唯一方法是选择正确的设备和传输系统.
信噪比的测量
测量信噪比的简单有效的方法是使用一台 10M 带宽以上的示波器 , 并且它具有较精确的毫伏档 . 将观测视频信号连接到 75 OHMS 输入口 . 观看黑色电平 , 它在同步脉冲上面 0.3V 处 , 正常情况下 , 这应是一条很细的水平线 , 但是当有噪声时 , 会相对宽一点 . 增加毫伏档精度 , 直到能读出该宽度 .
信噪比用下列方式计算 :
当视频信号是 1V p-p 时 ,
这里 R 为信噪比 , 信号和噪声以毫伏为单位 . 信号和噪声比是以 RMS 值 , 因此 , 计算的值因加 3dB. 从上面的公式计算噪声电平 , 转换为 :
这里给出的是非加权信噪比值 . 当使用滤波器来测量信噪比时 , 是加权信噪比值 , 它比非加权信噪比值高出 8dB.
大多数摄像机的信噪比是 55dB, 比率为 562 : 1信号是噪声的562倍.这时噪声看不出来的.
一般来讲,46DB 是可接受的门限:
S/N ratio dB |
S/N ratio:1 |
Picture quality |
60 dB |
1,000 |
优良 ,无噪声出显 |
50 dB |
316 |
好 ,少量噪声但图像质量好. |
40dB |
100 |
可接受 ,细小灰斑或雪花,细小视频丢失. |
30 dB |
32 |
差 ,大量噪声. |
20 dB |
10 |
很差 |
为了减少计算 , 下面列出了噪声毫付值和 DB 的关系 :
For 1 Volt p/p |
For 0.5 Volt p/p |
|||
Noise in millivolts |
Signal to noise ratio :1 |
S/N ratio dB |
Signal to noise ratio :1 |
S/N ratio dB |
100.0 |
7.0 |
19.9 |
3.5 |
13.9 |
90.0 |
7.8 |
20.8 |
3.9 |
14.8 |
80.0 |
8.8 |
21.9 |
4.4 |
15.8 |
70.0 |
10.0 |
23.0 |
5.0 |
17.0 |
60.0 |
11.7 |
24.4 |
5.8 |
18.3 |
55.0 |
12.7 |
25.1 |
6.4 |
19.1 |
50.0 |
14.0 |
25.9 |
7.0 |
19.9 |
45.0 |
15.6 |
26.8 |
7.8 |
20.8 |
40.0 |
17.5 |
27.9 |
8.8 |
21.9 |
35.0 |
20.0 |
29.0 |
10.0 |
23.0 |
30.0 |
23.3 |
30.4 |
11.7 |
24.4 |
25.0 |
28.0 |
32.0 |
14.0 |
25.9 |
24.0 |
29.2 |
32.3 |
14.6 |
26.3 |
23.0 |
30.4 |
32.7 |
15.2 |
26.7 |
22.0 |
31.8 |
33.1 |
15.9 |
27.0 |
21.0 |
33.3 |
33.5 |
16.7 |
27.4 |
20.0 |
35.0 |
33.9 |
17.5 |
27.9 |
19.0 |
36.8 |
34.3 |
18.4 |
28.3 |
18.0 |
38.9 |
34.8 |
19.4 |
28.8 |
17.0 |
41.2 |
35.3 |
20.6 |
29.3 |
16.0 |
43.8 |
35.8 |
21.9 |
29.8 |
15.0 |
46.7 |
36.4 |
23.3 |
30.4 |
14.0 |
50.0 |
37.0 |
25.0 |
31.0 |
13.0 |
53.8 |
37.6 |
26.9 |
31.6 |
12.0 |
58.3 |
38.3 |
29.2 |
32.3 |
11.0 |
63.6 |
39.1 |
31.8 |
33.1 |
10.0 |
70.0 |
39.9 |
35.0 |
33.9 |
9.0 |
77.8 |
40.8 |
38.9 |
34.8 |
8.0 |
87.5 |
41.9 |
43.8 |
35.8 |
7.0 |
100.0 |
43.0 |
50.0 |
37.0 |
6.0 |
116.7 |
44.4 |
58.3 |
38.3 |
5.0 |
140.0 |
45.9 |
70.0 |
39.9 |
4.0 |
175.0 |
47.9 |
87.5 |
41.9 |
3.0 |
233.3 |
50.4 |
116.7 |
44.4 |
2.0 |
350.0 |
53.9 |
175.0 |
47.9 |
1.0 |
700.0 |
59.9 |
350.0 |
53.9 |