圖像的信噪比是個什麼概念?怎麼算的?

虛心求教各路大神:

想知道圖像裡面的SNR到底是個什麼概念?

怎麼算出來的?

如果做演算法抗噪實驗的話,信噪比的下限是多少,比較能夠接受?


  • 信噪比是信號均值與背景標準偏差的比值:

SNR=frac{mu _{sig} }{sigma _{bg}}

對於圖像,這裡的」信號值「往往是灰度值。分母有時採用背景信號值的方差,代表的物理意義是雜訊功率。對於高對比度黑背景圖,上式直接計算的結果通常是無窮。所以我們改用信號均值與信號標準偏差來衡量:

SNR=frac{mu _{sig} }{sigma _{sig}}

值得注意的是,這只是一種便於理解記憶的描述。任意圖像的信噪比通常不能直接得到。因為我們往往不知道感興趣的像素點與噪點的區別。

  • 具體計算方法根據需求來定。

  • 經驗值在30-40dB之間。


所謂雜訊,就是你不想聽見的聲音,在圖像中,就是你不希望有的部分,圖像雜訊和普通的雜訊一樣,不是一個獨立的純數學問題,對人類的影響是決定性因素,因此個人認為最後一個問題是沒有辦法定義的。信噪比SNR就是signal-to-noise ratio,使用電壓平方比來定義的,是信號電壓與雜訊電壓之比的平方的對數的十倍,在圖像中被用來表示解壓縮的客觀保真度準則。

如果把f(x,y)看做原始圖g(x,y)和雜訊信號e(x,y)的和,輸出圖的均方信噪比就是

sum_{x=0}^{M-1}{sum_{y=0}^{N-1}{f(x,y)^{2} } } /sum_{x=0}^{M-1}{sum_{y=0}^{N-1}{(f(x,y)-g(x,y))^{2} } }

合成圖像時採用SNR=(目標背景的灰度對比度/雜訊均方差)的平放來進行估計。

正如剛才所說,具體的計算方式是根據不同的具體應用而變化的,有的時候只有雜訊電壓使用均方根做單位,等等。在看電視的時候,圖像雜訊的黑色雜訊肯定比白色雜訊要影響小得多,不能用數字來簡單衡量,具體的數值和計算方式需要在應用中反覆調試。


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