Шумел фотон... (приложение: методика получения изображений с различным отношением сигнал-шум)
На основании исходного изображения, полученного с помощью системы VS-CTT-085-60, остальные изображения получаются с помощью программной имитации случайного процесса попадания фотонов в пиксель матрицы.
Исходный текст программы:
ekv.txt 3.05 KB (компилятор С DJGPP v2)Программа вычисляет количество электронов, образовавшихся
в каждом пикселе, в зависимости от яркости пикселей исходного изображения
и требуемого отношения сигнал-шум при помощи генератора случайных чисел.
Параметрами программы являются:
- входное и выходное изображение - растрового формата 256*256 с упаковкой 1 байт/пиксель;
- отношение сигнал-шум, которое задается числом: - <количество циклов>=16*(S/N)2.
Учет шума чтения матрицы производился вычислением фактического
сигнала в электронах в соответствии с формулой:
- C- количество электронов входного сигнала;
- SNR - отношение сигнал-шум;
- NR - шум чтения
Для проверки правильности моделирования шума, мы провели
эксперимент с реальным устройством VS-CTT-085-60
при уменьшенной освещенности. Освещенность была уменьшена в нужное число
раз с помощью экспозиции.
Результаты этого представлены ниже:
|
|
|
|
| 200 электронов | 
|
 |
| 700 электронов | 
|
 |
Как видно из этих рисунков совпадение получилось достаточно хорошим.