[發(fā)明專利]一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法及裝置

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• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112131930A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉慶元
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法，通過調(diào)用Python的圖像處理模塊，將示波器得到的信號原始波形進(jìn)行去噪處理，并計算出已測信號的信噪比；其特征在于：

步驟包括：

信號的去噪，以示波器得到的整幅的信號波形圖中圖像塊為單位在圖像中尋找相似區(qū)域，再對這些區(qū)域求平均后去掉圖像中存在的噪聲；

信噪比處理，用去噪后信號波形圖與示波器得到的原始信號波形圖比較，可以計算出信噪比，從而判斷噪聲對信號的影響；

信號批量處理，對信號波形圖中其他信號進(jìn)行上述兩步處理得到不同的PSNR結(jié)果，基于多個PSNR結(jié)果得出一個信噪比的平均范圍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法，其特征在于：在信號的去噪中，對于彩色圖像的信號波形圖使用的函數(shù)為：

fastNlMeansDenoisingColored(InputArray src,OutputArray dst,float h,floathColor,int templateWindowSize,int searchWindowSize)；其中，h是過濾器的強度，h越大就能越好的去除噪聲，hColor與h相同，templateWindowSize為奇數(shù)，searchWindowSize同為奇數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法，其特征在于：在信噪比處理中，信噪比的計算公式包括MSE計算、PSNR計算；

MSE計算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

PSNR計算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

其中，MAX_pixel表示圖像點顏色的最大值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法，其特征在于：在信噪比處理中，去噪后信號波形圖與示波器得到的原始信號波形圖，兩個圖像的像素需相同；若不同，則將像素較大的圖像按比例縮小成像素較小的圖像再進(jìn)行PSNR計算。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法，其特征在于：信號批量處理中，通過調(diào)用Python的圖像處理模塊，并改變程序中的圖片路徑，可以實現(xiàn)對不同信號的批量處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的方法，其特征在于：信號批量處理中，對多個信號進(jìn)行測試，若其PSNR比平均范圍低，則該信號受噪聲影響過大；若其PSNR比平均范圍高，則該信號受噪聲影響較小。

7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的從波形圖中計算信噪比并檢查噪聲強度的裝置，其特征在于：通過調(diào)用Python的圖像處理模塊，將示波器得到的信號原始波形進(jìn)行去噪處理，并計算出已測信號的信噪比；其包括：

信號的去噪模塊，以示波器得到的整幅的信號波形圖中圖像塊為單位在圖像中尋找相似區(qū)域，再對這些區(qū)域求平均后去掉圖像中存在的噪聲；

信噪比處理模塊，用去噪后信號波形圖與示波器得到的原始信號波形圖比較，可以計算出信噪比，從而判斷噪聲對信號的影響；

信號批量處理模塊，對信號波形圖中其他信號進(jìn)行上述兩步處理得到不同的PSNR結(jié)果，基于多個PSNR結(jié)果得出一個信噪比的平均范圍。