动态范围与信噪比区别

信噪比，定义当然很明白了，对于设备来说它的给出一定要靠实际测试得到。就是正常输出信号（测试时具体给定）与同时产生的噪声的比较，=20log10(Uout/Unoise)

信噪比S/N指信号中原有部分和由于设备自身、环境干扰等原因造成的噪声的比例。信号和噪声分别用电平表示，单位是Vrms或mVrms。

信噪比的单位是dB，计算公式是SN=20LOG（Vs/Vn）（不计权），其中Vs是信号电平，Vn是噪声电平。采用对数计算是由于人耳的响度特性具有对数特征。

信噪比越大，说明系统的噪声和信号的差距越大，系统的特性就越好。

动态范围，是可以计算的。就是设备的最大可测试（输出）值与最小可测试（输出）值的比较取自然对数。所以单位都是dB.当然看得出两者区别还是很明显的。

与人眼相比，对于标准CCD和CMOS图像传感器来说，所有感光单元的曝光(收集光子)时间都是相同的。感光单元对景物明亮部分收集的光子较多，对阴暗部分收集的光子则较少。但是，感光单元能够收集的光子数量却受到阱容量(well capacity)的限制，所以捕捉物体较亮色调的感光单元有可能会溢出或饱和。为防止出现这种情况，可以减少曝光时间。但如果这样做，捕捉物体较暗色调的感光单元可能又无法收集到足够多的光子。因此，对于典型的单次曝光的图像传感器，其动态范围的上限受制于感光单元的阱容量，下限则受制于感光单元的信噪比。因此，CCD摄像器件的动态范围是指其输出的饱和电压与暗场下噪声峰-峰电压之比，即：

动态范围=Usat/UNp-p (1)

式中，Usat为输出饱和电压;UNP-P为噪声的峰-峰值。

显然，动态范围也可这样来定义和计算，即由CCD势阱中可存贮的最大电荷量和噪声所决定的电荷量之比;其数值也是输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比(通常用dB 表示)，即：

动态范围=USp-p/UNp-p (2)

式中，USp-p为输出信号峰值电压

动态范围= 全井容量/ 噪声 (Dynamic range = Full well capacity / read noise)

位元深度(bit depth)是一个所需的数值可以来表示整个动态范围。

比如动态范围是2300，那么需要12位的数值来表示，2^12-1 = 4095，而2^10-1=1023 < 2300 这里的12位就是一般说的科研相机的参数，10bit，12bit，14bit，16bit