نسبة الإشارة إلى الضوضاء

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 33 صور
الموسوعة الحرة
صورة فوتوغرافية بتدرج الرمادي بنسب إشارة إلى ضوضاء مختلفة. تُعرض قيم نسبة الإشارة إلى الضوضاء للمنطقة المستطيلة على الجبهة. تُظهر الرسوم البيانية في الأسفل شدة الإشارة في الصف المحدد من الصورة (أحمر: الإشارة الأصلية، أزرق: مع الضوضاء).

نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( SNR أو S/N ) هي مقياس يُستخدم في العلوم والهندسة لمقارنة مستوى الإشارة المطلوبة بمستوى الضوضاء الخلفية . تُعرَّف نسبة الإشارة إلى الضوضاء بأنها نسبة قدرة الإشارة إلى قدرة الضوضاء ، وغالبًا ما تُقاس بالديسيبل . تشير النسبة الأعلى من 1:1 (أكبر من 0  ديسيبل) إلى أن الإشارة أقوى من الضوضاء.

نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) هي معيار مهم يؤثر على أداء وجودة الأنظمة التي تعالج أو تنقل الإشارات، مثل أنظمة الاتصالات ، ومعدات الصوت ، وأنظمة الرادار ، وأنظمة التصوير ، وأنظمة جمع البيانات . تشير نسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية إلى وضوح الإشارة وسهولة اكتشافها أو تفسيرها، بينما تشير النسبة المنخفضة إلى تشوه الإشارة أو حجبها بالضوضاء، ما قد يصعب تمييزها أو استعادتها. يمكن تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء بطرق مختلفة، مثل زيادة قوة الإشارة، وتقليل مستوى الضوضاء، وتصفية الضوضاء غير المرغوب فيها، أو استخدام تقنيات تصحيح الأخطاء.

تحدد نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) أيضًا الحد الأقصى الممكن من البيانات التي يمكن نقلها بشكل موثوق عبر قناة معينة، والتي تعتمد على عرض النطاق الترددي ونسبة الإشارة إلى الضوضاء. وتصف نظرية شانون-هارتلي هذه العلاقة ، وهي قانون أساسي في نظرية المعلومات.

يمكن حساب نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) باستخدام صيغ مختلفة تبعًا لكيفية قياس الإشارة والضوضاء وتعريفهما. وأكثر الطرق شيوعًا للتعبير عن نسبة الإشارة إلى الضوضاء هي الديسيبل، وهو مقياس لوغاريتمي يُسهّل مقارنة القيم الكبيرة والصغيرة. وقد تستخدم تعريفات أخرى لنسبة الإشارة إلى الضوضاء عوامل أو أسسًا مختلفة للوغاريتم، وذلك بحسب السياق والتطبيق.

تعريف

أحد تعريفات نسبة الإشارة إلى الضوضاء هو نسبة قوة الإشارة ( المدخلات ذات المعنى) إلى قوة ضوضاء الخلفية (المدخلات غير ذات المعنى أو غير المرغوب فيها):

SشمالR=PsأنازنألPنoأناsهـ،{\displaystyle \mathrm {SNR} ={\frac {P_{\mathrm {إشارة} }}{P_{\mathrm {ضوضاء} }}},}

حيث P هي القدرة المتوسطة. يجب قياس كل من قدرة الإشارة وقدرة الضوضاء عند نفس النقاط أو نقاط مكافئة في النظام، وضمن نفس عرض نطاق النظام . [ 1 ]

نسبة الإشارة إلى الضوضاء لمتغير عشوائي ( S ) إلى الضوضاء العشوائية N هي: [ 2 ]

SشمالR=هـ[S2]هـ[شمال2]،{\displaystyle \mathrm {SNR} ={\frac {\mathrm {E} [S^{2}]}{\mathrm {E} [N^{2}]}}\,,}

حيث يشير E إلى القيمة المتوقعة ، والتي في هذه الحالة هي متوسط ​​مربع N.

إذا كانت الإشارة مجرد قيمة ثابتة لـ s ، فإن هذه المعادلة تتبسط إلى:

SشمالR=s2هـ[شمال2].{\displaystyle \mathrm {SNR} ={\frac {s^{2}}{\mathrm {E} [N^{2}]}}\,.}

إذا كانت القيمة المتوقعة للضوضاء تساوي صفرًا، كما هو شائع، فإن المقام هو تباينها ، وهو مربع انحرافها المعياري σ N.

يجب قياس الإشارة والضوضاء بنفس الطريقة، على سبيل المثال، قياس الفولتية عبر نفس المعاوقة . ويمكن استخدام متوسط ​​الجذر التربيعي لهما بدلاً من ذلك وفقًا لما يلي:

SشمالR=PsأنازنألPنoأناsهـ=(أsأنازنألأنoأناsهـ)2،//

حيث A هي سعة الجذر التربيعي المتوسط ​​(RMS) (على سبيل المثال، جهد RMS).

ديسيبل

نظرًا لأن العديد من الإشارات تتمتع بنطاق ديناميكي واسع جدًا ، فغالبًا ما تُعبّر الإشارات باستخدام مقياس الديسيبل اللوغاريتمي . وبناءً على تعريف الديسيبل، يمكن التعبير عن الإشارة والضوضاء بالديسيبل (dB) كما يلي:

Psأنازنأل،دب=10سجل10⁡(Psأنازنأل){\displaystyle P_{\mathrm {signal,dB} }=10\log _{10}\left(P_{\mathrm {signal} }\right)}

و

Pنoأناsهـ،دب=10سجل10⁡(Pنoأناsهـ).{\displaystyle P_{\mathrm {noise,dB} }=10\log _{10}\left(P_{\mathrm {noise} }\right).}

وبالمثل، يمكن التعبير عن نسبة الإشارة إلى الضوضاء بالديسيبل كما يلي:

SشمالRدب=10سجل10⁡(SشمالR).{\displaystyle \mathrm {SNR_{dB}} =10\log _{10}\left(\mathrm {SNR} \right).}

باستخدام تعريف نسبة الإشارة إلى الضوضاء

SشمالRدب=10سجل10⁡(PsأنازنألPنoأناsهـ).{\displaystyle \mathrm {SNR_{dB}} =10\log _{10}\left({\frac {P_{\mathrm {signal} }}{P_{\mathrm {noise} }}}\right).}

استخدام قاعدة القسمة للوغاريتمات

10سجل10⁡(PsأنازنألPنoأناsهـ)=10سجل10⁡(Psأنازنأل)-10سجل10⁡(Pنoأناsهـ).{\displaystyle 10\log _{10}\left({\frac {P_{\mathrm {signal} }}{P_{\mathrm {noise} }}}\right)=10\log _{10}\left(P_{\mathrm {signal} }\right)-10\log _{10}\left(P_{\mathrm {noise} }\right).}

يؤدي استبدال تعريفات نسبة الإشارة إلى الضوضاء، والإشارة، والضوضاء بالديسيبل في المعادلة أعلاه إلى صيغة مهمة لحساب نسبة الإشارة إلى الضوضاء بالديسيبل، عندما تكون الإشارة والضوضاء أيضًا بالديسيبل:

SشمالRدب=Psأنازنأل،دب-Pنoأناsهـ،دب.{\displaystyle \mathrm {SNR_{dB}} ={P_{\mathrm {signal,dB} }-P_{\mathrm {noise,dB} }}.}

في الصيغة أعلاه، يتم قياس P بوحدات الطاقة، مثل الواط (W) أو الميلي واط (mW)، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء هي رقم مجرد.

ومع ذلك، عندما يتم قياس الإشارة والضوضاء بالفولت (V) أو الأمبير (A)، وهما مقياسان للسعة، [ ملاحظة 1 ] يجب أولاً تربيعهما للحصول على كمية تتناسب مع القدرة، كما هو موضح أدناه:

SشمالRدب=10سجل10⁡[(أsأنازنألأنoأناsهـ)2]=20سجل10⁡(أsأنازنألأنoأناsهـ)=أsأنازنأل،دب-أنoأناsهـ،دب.{\displaystyle \mathrm {SNR_{dB}} =10\log _{10}\left[\left({\frac {A_{\mathrm {signal} }}{A_{\mathrm {noise} }}}\right)^{2}\right]=20\log _{10}\left({\frac {A_{\mathrm {signal} }}{A_{\mathrm {noise} }}}\right)={A_{\mathrm {signal,dB} }-A_{\mathrm {noise,dB} }}.}

النطاق الديناميكي

يرتبط مفهوما نسبة الإشارة إلى الضوضاء والنطاق الديناميكي ارتباطًا وثيقًا. يقيس النطاق الديناميكي النسبة بين أقوى إشارة غير مشوهة على قناة ما وأدنى إشارة يمكن تمييزها، والتي تمثل في معظم الحالات مستوى الضوضاء. أما نسبة الإشارة إلى الضوضاء فتقيس النسبة بين مستوى إشارة معين (ليس بالضرورة أقوى إشارة ممكنة) والضوضاء. يتطلب قياس نسبة الإشارة إلى الضوضاء اختيار إشارة مرجعية أو نموذجية . في هندسة الصوت ، عادةً ما تكون الإشارة المرجعية موجة جيبية عند مستوى اسمي أو معياري ، مثل 1 كيلوهرتز عند +4 ديسيبل (1.228 فولت RMS ). 

يُستخدم مصطلح نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) عادةً للإشارة إلى متوسط ​​نسبة الإشارة إلى الضوضاء، إذ من المحتمل أن تختلف نسب الإشارة إلى الضوضاء اللحظية اختلافًا كبيرًا. ويمكن فهم هذا المفهوم على أنه توحيد مستوى الضوضاء عند 1 (0  ديسيبل) وقياس مدى بروز الإشارة.

الفرق عن الطاقة التقليدية

في الفيزياء، يُعرَّف متوسط ​​قدرة إشارة التيار المتردد بأنه متوسط ​​قيمة الجهد مضروبًا في التيار؛ بالنسبة للدوائر المقاومة (غير التفاعلية )، حيث يكون الجهد والتيار متوافقين في الطور، فإن هذا يعادل حاصل ضرب الجهد والتيار الفعالين :

P=Vرمsأنارمs{\displaystyle \mathrm {P} =V_{\mathrm {rms} }I_{\mathrm {rms} }}
P=Vرمs2R=أنارمs2R{\displaystyle \mathrm {P} ={\frac {V_{\mathrm {rms} }^{2}}{R}}=I_{\mathrm {rms} }^{2}R}

لكن في معالجة الإشارات والاتصالات، يفترض المرء عادةً أنR=1Ω{\displaystyle R=1\Omega }[ 4 ] لذلك، لا يُؤخذ هذا العامل عادةً في الحسبان عند قياس قدرة أو طاقة الإشارة. قد يُسبب هذا بعض الالتباس لدى القراء، لكن عامل المقاومة ليس ذا أهمية كبيرة في العمليات النموذجية التي تُجرى في معالجة الإشارات أو لحساب نسب القدرة. في معظم الحالات، تُعتبر قدرة الإشارة ببساطة

P=Vرمs2{\displaystyle \mathrm {P} =V_{\mathrm {rms} }^{2}}

تعريف بديل

تعريف بديل لنسبة الإشارة إلى الضوضاء هو مقلوب معامل التباين ، أي نسبة المتوسط ​​إلى الانحراف المعياري للإشارة أو القياس: [ 5 ] [ 6 ]

SشمالR=μσ{\displaystyle \mathrm {SNR} ={\frac {\mu }{\sigma }}}

أينμ{\displaystyle \mu }هل الإشارة هي متوسطها أو قيمتها المتوقعة ؟σ{\displaystyle \sigma }يمثل الانحراف المعياري للضوضاء، أو تقديرًا له. [ ملاحظة 2 ] لاحظ أن هذا التعريف البديل مفيد فقط للمتغيرات غير السالبة دائمًا (مثل عدد الفوتونات والإضاءة ) ، وهو مجرد تقريب لأنهـ⁡[X2]=σ2+μ2{\displaystyle \operatorname {E} \left[X^{2}\right]=\sigma ^{2}+\mu ^{2}}. يتم استخدامه بشكل شائع في معالجة الصور ، [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] حيث يتم حساب نسبة الإشارة إلى الضوضاء للصورة عادةً كنسبة بين متوسط ​​قيمة البكسل والانحراف المعياري لقيم البكسل في نطاق معين.

في بعض الأحيان يتم تعريف نسبة الإشارة إلى الضوضاء على أنها مربع التعريف البديل أعلاه، وفي هذه الحالة تكون مكافئة للتعريف الأكثر شيوعًا :

SشمالR=μ2σ2{\displaystyle \mathrm {SNR} ={\frac {\mu ^{2}}{\sigma ^{2}}}}

يرتبط هذا التعريف ارتباطًا وثيقًا بمؤشر الحساسية أو d ' ، عند افتراض أن الإشارة لها حالتان منفصلتان بسعة الإشارةμ{\displaystyle \mu }والانحراف المعياري للضوضاءσ{\displaystyle \sigma }لا يتغير بين الولايتين.

ينص معيار روز (نسبةً إلى ألبرت روز ) على أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) التي لا تقل عن 5 ضرورية لتمييز ملامح الصورة بدقة. أما نسبة الإشارة إلى الضوضاء الأقل من 5 فتعني دقة أقل من 100% في تحديد تفاصيل الصورة. [ 6 ] [ 11 ]

وهناك تعريف بديل آخر، محدد للغاية ومتميز لنسبة الإشارة إلى الضوضاء، يتم استخدامه لتوصيف حساسية أنظمة التصوير؛ انظر نسبة الإشارة إلى الضوضاء (التصوير) .

وتشمل المقاييس ذات الصلة " نسبة التباين " و " نسبة التباين إلى الضوضاء ".

قياسات أنظمة التضمين

تعديل السعة

نسبة الإشارة إلى الضوضاء في القناة تُعطى بالصيغة التالية:

(SشمالR)ج،أم=أج2(1+كأ2P)2دبليوشمال0{\displaystyle \mathrm {(SNR)_{C,AM}} ={\frac {A_{C}^{2}(1+k_{a}^{2}P)}{2WN_{0}}}}

حيث W هو عرض النطاق الترددي وكأ{\displaystyle k_{a}}مؤشر التعديل

نسبة الإشارة إلى الضوضاء الخارجة (لمستقبل AM) تُعطى بواسطة

(SشمالR)يا،أم=أج2كأ2P2دبليوشمال0{\displaystyle \mathrm {(SNR)_{O,AM}} ={\frac {A_{c}^{2}k_{a}^{2}P}{2WN_{0}}}}

تعديل التردد

نسبة الإشارة إلى الضوضاء في القناة تُعطى بالصيغة التالية:

(SشمالR)ج،Fم=أج22دبليوشمال0{\displaystyle \mathrm {(SNR)_{C,FM}} ={\frac {A_{c}^{2}}{2WN_{0}}}}

نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند الخرج تُعطى بالمعادلة التالية:

(SشمالR)يا،Fم=أج2كو2P2شمال0دبليو3{\displaystyle \mathrm {(SNR)_{O,FM}} ={\frac {A_{c}^{2}k_{f}^{2}P}{2N_{0}W^{3}}}}

تقليل الضوضاء

تم التسجيل من جهاز تحليل حراري وزني ذي عزل ميكانيكي ضعيف؛ ويظهر منتصف الرسم البياني ضوضاء أقل بسبب انخفاض النشاط البشري في الليل.

تتأثر جميع القياسات الحقيقية بالضوضاء. يشمل ذلك الضوضاء الإلكترونية ، وقد يشمل أيضًا عوامل خارجية تؤثر على الظاهرة المقاسة، مثل الرياح والاهتزازات وجاذبية القمر وتغيرات درجة الحرارة والرطوبة، وذلك بحسب طبيعة القياس وحساسية الجهاز. غالبًا ما يكون من الممكن تقليل الضوضاء من خلال التحكم في البيئة المحيطة.

يمكن تقليل الضوضاء الإلكترونية الداخلية لأنظمة القياس من خلال استخدام مضخمات منخفضة الضوضاء .

عندما تكون خصائص الضوضاء معروفة ومختلفة عن خصائص الإشارة، يُمكن استخدام مُرشِّح لتقليل الضوضاء. على سبيل المثال، يُمكن لمُضخِّم التزامن استخلاص إشارة ذات نطاق ترددي ضيق من ضوضاء ذات نطاق ترددي واسع أقوى بمليون مرة.

عندما تكون الإشارة ثابتة أو دورية، والضوضاء عشوائية، يمكن تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء عن طريق حساب متوسط ​​القياسات. في هذه الحالة، تنخفض الضوضاء بالجذر التربيعي لعدد العينات المتوسطة.

الإشارات الرقمية

عند تحويل القياس إلى بيانات رقمية، يحدد عدد البتات المستخدمة لتمثيل القياس أعلى نسبة ممكنة للإشارة إلى الضوضاء. وذلك لأن أدنى مستوى ممكن للضوضاء هو الخطأ الناتج عن تكميم الإشارة، والذي يُسمى أحيانًا ضوضاء التكميم . هذا المستوى من الضوضاء غير خطي ويعتمد على الإشارة؛ وتوجد حسابات مختلفة لنماذج الإشارات المختلفة. تُنمذج ضوضاء التكميم كإشارة خطأ تناظرية تُجمع مع الإشارة قبل التكميم ("ضوضاء إضافية").

يفترض هذا الحد الأقصى النظري لنسبة الإشارة إلى الضوضاء إشارة دخل مثالية. إذا كانت إشارة الدخل مشوشة بالفعل (كما هو الحال عادةً)، فقد تكون ضوضاء الإشارة أكبر من ضوضاء التكميم. كما أن محولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية الحقيقية تحتوي على مصادر ضوضاء أخرى تُقلل نسبة الإشارة إلى الضوضاء مقارنةً بالحد الأقصى النظري الناتج عن ضوضاء التكميم المثالية، بما في ذلك الإضافة المتعمدة للتشويش .

على الرغم من أنه يمكن التعبير عن مستويات الضوضاء في النظام الرقمي باستخدام نسبة الإشارة إلى الضوضاء، إلا أنه من الشائع استخدام E b /N o ، وهي الطاقة لكل بت لكل كثافة طيفية لقوة الضوضاء.

نسبة خطأ التضمين ( MER) هي مقياس لنسبة الإشارة إلى الضوضاء في الإشارة المعدلة رقميًا.

نقطة ثابتة

بالنسبة للأعداد الصحيحة المكونة من n بت والتي لها مسافة متساوية بين مستويات التكميم ( التكميم المنتظم )، يتم تحديد النطاق الديناميكي (DR) أيضًا.

بافتراض توزيع منتظم لقيم إشارة الإدخال، فإن ضوضاء التكميم هي إشارة عشوائية موزعة بانتظام بسعة ذروة إلى ذروة تساوي مستوى تكميم واحد، مما يجعل نسبة السعة 2n / 1. وتكون الصيغة كالتالي:

دRدب=SشمالRدب=20سجل10⁡(2ن)≈6.02⋅ن{\displaystyle \mathrm {DR_{dB}} =\mathrm {SNR_{dB}} =20\log _{10}(2^{n})\approx 6.02\cdot n}

هذه العلاقة هي أصل عبارات مثل " يبلغ النطاق الديناميكي للصوت ذي 16 بت  96 ديسيبل". كل بت إضافي في عملية التكميم يزيد النطاق الديناميكي بمقدار 6  ديسيبل تقريبًا.

بافتراض إشارة موجة جيبية كاملة النطاق (أي أن المُكمِّم مصمم بحيث تكون له نفس القيم الدنيا والقصوى لإشارة الإدخال)، فإن ضوضاء التكميم تُقارب موجة سن المنشار بسعة ذروة إلى ذروة تساوي مستوى تكميم واحد [ 12 ] وتوزيع منتظم. في هذه الحالة، تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء تقريبًا

SشمالRدب≈20سجل10⁡(2ن3/2)≈6.02⋅ن+1.761{\displaystyle \mathrm {SNR_{dB}} \approx 20\log _{10}(2^{n}{\textstyle {\sqrt {3/2}}})\approx 6.02\cdot n+1.761}

الفاصلة العائمة

تُتيح الأرقام العشرية طريقةً للموازنة بين نسبة الإشارة إلى الضوضاء وزيادة النطاق الديناميكي. بالنسبة للأرقام العشرية ذات n بت، حيث nm بت في الجزء الكسري و m بت في الأس :

دRدب=6.02⋅2م{\displaystyle \mathrm {DR_{dB}} =6.02\cdot 2^{m}}
SشمالRدب=6.02⋅(ن-م){\displaystyle \mathrm {SNR_{dB}} =6.02\cdot (n-m)}

يتميز النطاق الديناميكي للنقطة الثابتة بأنه أكبر بكثير من النطاق الديناميكي للنقطة الثابتة، ولكنه يأتي على حساب انخفاض نسبة الإشارة إلى الضوضاء. وهذا ما يجعل النقطة العائمة مفضلة في الحالات التي يكون فيها النطاق الديناميكي كبيرًا أو غير قابل للتنبؤ. ويمكن استخدام تطبيقات النقطة الثابتة الأبسط دون أي تأثير سلبي على جودة الإشارة في الأنظمة التي يقل فيها النطاق الديناميكي عن 6.02 × 10⁻¹⁰ متر . قد يمثل النطاق الديناميكي الكبير جدًا للنقطة العائمة عيبًا، لأنه يتطلب مزيدًا من التخطيط المسبق عند تصميم الخوارزميات. [ 13 ] [ ملاحظة 3 ] [ ملاحظة 4 ]

الإشارات الضوئية

تمتلك الإشارات الضوئية ترددًا حاملًا (حواليبتردد 200  تيراهيرتز فأكثر، وهو أعلى بكثير من تردد التضمين، يغطي التشويش نطاقًا تردديًا أوسع بكثير من الإشارة نفسها. ويعتمد تأثير الإشارة الناتج بشكل أساسي على ترشيح التشويش. لوصف جودة الإشارة دون الأخذ في الاعتبار جهاز الاستقبال، تُستخدم نسبة الإشارة إلى التشويش البصرية ( OSNR ). تُعرَّف OSNR بأنها النسبة بين قدرة الإشارة وقدرة التشويش في نطاق ترددي محدد. في أغلب الأحيان،  يُستخدم نطاق ترددي مرجعي يبلغ 0.1 نانومتر. هذا النطاق الترددي مستقل عن تنسيق التضمين والتردد وجهاز الاستقبال. على سبيل المثال، يمكن إعطاء قيمة OSNR تبلغ 20 ديسيبل/0.1 نانومتر ، على الرغم من أن إشارة DPSK بسرعة 40 جيجابت لا تتناسب مع هذا النطاق الترددي. تُقاس OSNR باستخدام محلل طيفي بصري .

الأنواع والاختصارات

يمكن اختصار نسبة الإشارة إلى الضوضاء إلى SNR، وأحيانًا إلى S/N. PSNR تعني نسبة الإشارة إلى الضوضاء القصوى . GSNR تعني نسبة الإشارة إلى الضوضاء الهندسية. [ 14 ] SINR هي نسبة الإشارة إلى التداخل والضوضاء .

استخدامات أخرى

على الرغم من أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء يتم الاستشهاد بها بشكل شائع للإشارات الكهربائية، إلا أنه يمكن تطبيقها على أي شكل من أشكال الإشارة، على سبيل المثال، مستويات النظائر في لب الجليد ، أو الإشارات الكيميائية الحيوية بين الخلايا، أو إشارات التداول المالي .

يُستخدم هذا المصطلح أحيانًا مجازيًا للإشارة إلى نسبة المعلومات المفيدة إلى البيانات الخاطئة أو غير ذات الصلة في محادثة أو تبادل. على سبيل المثال، في منتديات النقاش عبر الإنترنت وغيرها من المجتمعات الإلكترونية، تُعتبر المشاركات الخارجة عن الموضوع والرسائل المزعجة بمثابة تشويش يعيق سير النقاش الهادف. [ 15 ]

يمكن تطبيق نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) أيضاً في مجال التسويق وكيفية تعامل المتخصصين في الأعمال مع وفرة المعلومات. إذ يمكن أن تساعد إدارة نسبة إشارة إلى ضوضاء صحية المديرين التنفيذيين على تحسين مؤشرات الأداء الرئيسية (KPIs). [ 16 ]

مفاهيم مماثلة

نسبة الإشارة إلى الضوضاء مشابهة لمعامل كوهين (d) الذي يُحسب بقسمة الفرق بين المتوسطات المقدرة على الانحراف المعياري للبيانات.د=X¯1-X¯2SD=X¯1-X¯2σ=تشمال{\displaystyle d={\frac {{\bar {X}}_{1}-{\bar {X}}_{2}}{\text{SD}}}={\frac {{\bar {X}}_{1}-{\bar {X}}_{2}}{\sigma }}={\frac {t}{\sqrt {N}}}}وهي مرتبطة بإحصائية الاختبارت{\displaystyle t}في اختبار t . [ 17 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ العلاقة بين القدرة الضوئية والجهدفي نظام التصوير خطية. وهذا يعني عادةً أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء للإشارة الكهربائية تُحسب باستخدام قاعدة اللوغاريتم 10. أما في نظام التداخل ، حيث ينصب الاهتمام على الإشارة من ذراع واحد فقط، فإن مجال الموجة الكهرومغناطيسية يتناسب طرديًا مع الجهد (بافتراض ثبات شدة الإشارة في الذراع الثاني، وهو الذراع المرجعي). وبالتالي، تتناسب القدرة الضوئية لذراع القياس طرديًا مع القدرة الكهربائية، وتخضع الإشارات الكهربائية من التداخل الضوئي لقاعدة اللوغاريتم 20. [ 3 ]
  2. ↑ قد تختلف الطرق الدقيقة بين المجالات. على سبيل المثال، إذا كانت بيانات الإشارة معروفة بأنها ثابتة، فإنσ{\displaystyle \sigma }يمكن حسابها باستخدام الانحراف المعياري للإشارة. إذا لم تكن بيانات الإشارة ثابتة، فإنσ{\displaystyle \sigma }يمكن حسابها من البيانات التي تكون فيها الإشارة صفرًا أو ثابتة نسبيًا.
  3. ↑ غالبًا ما يتم استخدام مرشحات خاصة لترجيح الضوضاء: DIN-A، DIN-B، DIN-C، DIN-D، CCIR-601؛ بالنسبة للفيديو،يمكن استخدام مرشحات خاصة مثل مرشحات التمشيط .
  4. ↑ يمكن شحن إشارة النطاق الكامل القصوى الممكنة كقيمة ذروة إلى ذروة أو كقيمة RMS. يستخدم الصوت قيمة RMS، بينما يستخدم الفيديو قيمة ذروة إلى ذروة، مما أدى إلى زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء بمقدار 9 ديسيبل للفيديو.

مراجع

  1. ↑ جونسون، دون هـ. (2006). "نسبة الإشارة إلى الضوضاء" . سكولاربيديا .
  2. ↑ تشارلز شيرمان؛ جون بتلر (2007). محولات الطاقة ومصفوفات الصوت تحت الماء . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ص 276. ISBN  9780387331393.
  3. ↑ مايكل أ. تشوما، مارينكو ف. سارونيك، تشانغوي يانغ، جوزيف أ. إيزات. ميزة الحساسية للمصدر الكاسح والتصوير المقطعي البصري المتماسك في مجال فورييه . أوبتكس إكسبرس، 11(18). سبتمبر 2003.
  4. ↑ غابرييل إل. أ. دي سوزا؛ جورج سي. كاردوسو (18 يونيو 2018). "تشبيه البطارية بالمقاومة لمزيد من الفهم حول عدم اليقين في القياس" . تعليم الفيزياء . 53 (5). دار نشر IOP: 055001. arXiv : 1611.03425 . Bibcode : 2018PhyEd..53e5001D . doi : 10.1088/1361-6552/aac84b . S2CID 125414987. تاريخ الاسترجاع: 5 مايو 2021 . 
  5. ^ دي جي شرودر (1999). البصريات الفلكية ( الطبعة الثانية). الصحافة الأكاديمية. ص. 278. ردمك   978-0-12-629810-9.، ص. 278
  6. 1 2 بوشبيرغ، جيه تي، وآخرون، الفيزياء الأساسية للتصوير الطبي ، (الطبعة الثانية). فيلادلفيا: ليبينكوت ويليامز وويلكنز، 2006، ص 280.
  7. ↑ رافائيل سي. غونزاليس، ريتشارد يوجين وودز (2008). معالجة الصور الرقمية . برنتيس هول. ص 354. ISBN  978-0-13-168728-8.
  8. ↑ تانيا ستاثاكي (2008). دمج الصور: الخوارزميات والتطبيقات . دار النشر الأكاديمية. ص 471. ISBN  978-0-12-372529-5.
  9. ↑ جيتندرا ر. راول (2009). دمج بيانات متعددة المستشعرات: النظرية والتطبيق . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-1-4398-0003-4.
  10. ↑ جون سي. روس (2007). دليل معالجة الصور . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-8493-7254-4.
  11. ↑ روز ، ألبرت (1973). الرؤية - البشرية والإلكترونية . دار بلينوم للنشر. ص 10. ISBN  9780306307324[ ...] لتقليل عدد الإنذارات الكاذبة إلى أقل من واحد، سنحتاج [...] إلى إشارة يكون سعتها أكبر من 4-5 مرات من ضوضاء الجذر التربيعي المتوسط.
  12. ↑ تعريف واختبار المعلمات الديناميكية في محولات الإشارة التناظرية إلى الرقمية عالية السرعة —مذكرة تطبيقية رقم 728 من شركة ماكسيم إنتجريتد برودكتس
  13. ↑ معالجة الإشارات الرقمية ذات النقطة الثابتة مقابل معالجة الإشارات الرقمية ذات النقطة العائمة للحصول على صوت فائق الجودة —المكتبة التقنية لشركة رين
  14. ↑ توماس باندر (2013). "تطبيق مُقدِّر ميرياد إم للمتوسط ​​المرجح القوي" . تفاعلات الإنسان والآلة 3. التطورات في الأنظمة الذكية والحوسبة. المجلد 242. المؤتمر الدولي للتكامل والنمذجة والنمذجة المتكاملة (ICMMI). الصفحات 265-272 . doi : 10.1007/978-3-319-02309-0_28 . ISBN   9783319023090.
  15. ↑ بريدينغ، آندي (2004). فك تشابك الإنترنت الموسيقي: استخدام الخدمات عبر الإنترنت لتوسيع آفاقك الموسيقية . جاينت باث. ص 128. ISBN  9781932340020.
  16. ↑ "ما هي نسبة الإشارة إلى الضوضاء؟" . www.thruways.co . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 نوفمبر 2023 .
  17. ↑ "فهم اختبارات t: اختبارات t لعينة واحدة، وعينتين، والعينات المزدوجة" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-08-2024 .