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[天文观测] ASI1600+70SA+ZEQ25 天荒坪开光

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onepair 发表于 2016-8-6 17:30 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
苏州振旺光电 发表于 2016-8-6 15:42
你仔细看图就知道是信号分成了10份还是噪声?
注意一点: 噪音永远是和信号叠加在一起的 你没法把他们区分 ...

怎么会没办法？叠加不就能提高SNR吗？

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苏州振旺光电
叠加就是这个原理 这个回复是针对耶风提出的单张的说法  发表于 2016-8-7 09:37
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购买望远镜就在牧夫天文商城
onepair 发表于 2016-8-6 17:41 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
苏州振旺光电 发表于 2016-8-6 15:42
你仔细看图就知道是信号分成了10份还是噪声?
注意一点: 噪音永远是和信号叠加在一起的 你没法把他们区分 ...

说具体点，一个1e的信号在RN10e时读出的值是-4～6，而不是-5～5，这就给还原出这个信号提供了可能性，然而在egain等于5的时候这种可能性是不存在的

点评

苏州振旺光电
根据我对读出噪声以及标准差的理解首先噪声是符合正态分布（高斯分布）的，这个好理解，我们拍的bias图就是噪声 我们计算的读出噪声是测量它的一个标准差，这个大家应该都同意 也就是说10e的RMS读出噪声 95%分布在  详情 回复 发表于 2016-8-7 09:31
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onepair 发表于 2016-8-6 17:42 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
苏州振旺光电 发表于 2016-8-6 15:42
你仔细看图就知道是信号分成了10份还是噪声?
注意一点: 噪音永远是和信号叠加在一起的 你没法把他们区分 ...

说具体点，一个1e的信号在RN10e时读出的值是-4～6，而不是-5～5，这就给还原出这个信号提供了可能性，然而在egain等于5的时候这种可能性是不存在的

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lotsbiss
最终会是40%的-5和60%的5，一样能还原到1。数据的中心概率为1，读到的数据一定会符合这个规律  详情 回复 发表于 2016-8-6 22:01
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lotsbiss 发表于 2016-8-6 22:01 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 移动/GSM/TD-SCDMA/LTE共用出口
onepair 发表于 2016-8-6 17:42
说具体点，一个1e的信号在RN10e时读出的值是-4～6，而不是-5～5，这就给还原出这个信号提供了可能性，然 ...

最终会是40%的-5和60%的5，一样能还原到1。数据的中心概率为1，读到的数据一定会符合这个规律

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onepair
不对吧，根据信号泊松分布的特点以及egain＝0的假设，你只能还原出一大堆的0以及很少的若干－1和1，我不知道什么算法能把这样的数据还原成0.2  详情 回复 发表于 2016-8-6 23:01
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onepair 发表于 2016-8-6 23:01 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
本帖最后由 onepair 于 2016-8-6 23:06 编辑
lotsbiss 发表于 2016-8-6 22:01
最终会是40%的-5和60%的5，一样能还原到1。数据的中心概率为1，读到的数据一定会符合这个规律 ...

不对吧，根据读出噪声高斯分布的特点以及egain＝5的假设，你只能还原出一大堆的0以及很少的若干－1和1，我不知道什么算法能把这样的数据还原成0.2

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lotsbiss
再附上一张图，没电脑，手机弄的  详情 回复 发表于 2016-8-7 01:59
newdc
叠加正态分布的噪音后，0.2和0.8都有机会被读成1，但0.8的统计概率要大得多。这就是通过过采样提高ad分辨率的原理。根据经验公式，读4次就能判断大于0.5还是小于0.5，要判断出0.2要过采样256次。  详情 回复 发表于 2016-8-7 00:37
lotsbiss
你把高斯函数写出来，算一算，就能得到答案 我先把我算的结果发上来，如有错误，请指出并附上正确答案 计算结果分两列，第一列是adc读出结果，第二列是值出现的概率 -2及更低：4.5% -1：19.7% 0：37.6% 1：28.5% 2及  详情 回复 发表于 2016-8-7 00:16
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lotsbiss 发表于 2016-8-7 00:16 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 移动/GSM/TD-SCDMA/LTE共用出口
onepair 发表于 2016-8-6 23:01
不对吧，根据读出噪声高斯分布的特点以及egain＝5的假设，你只能还原出一大堆的0以及很少的若干－1和1，我 ...

你把高斯函数写出来，算一算，就能得到答案
我先把我算的结果发上来，如有错误，请指出并附上正确答案
计算结果分两列，第一列是adc读出结果，第二列是值出现的概率
-2及更低：4.5%
-1：19.7%
0：37.6%
1：28.5%
2及更高：9.7%
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newdc 发表于 2016-8-7 00:37 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 电信
onepair 发表于 2016-8-6 23:01
不对吧，根据读出噪声高斯分布的特点以及egain＝5的假设，你只能还原出一大堆的0以及很少的若干－1和1，我 ...

叠加正态分布的噪音后，0.2和0.8都有机会被读成1，但0.8的统计概率要大得多。这就是通过过采样提高ad分辨率的原理。根据经验公式，读4次就能判断大于0.5还是小于0.5，要判断出0.2要过采样256次。
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lotsbiss 发表于 2016-8-7 01:59 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 移动/GSM/TD-SCDMA/LTE共用出口
onepair 发表于 2016-8-6 23:01
不对吧，根据读出噪声高斯分布的特点以及egain＝5的假设，你只能还原出一大堆的0以及很少的若干－1和1，我 ...

再附上一张图，没电脑，手机弄的
image.png

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onepair
厂家标出的读出噪声的定义是啥？  详情 回复 发表于 2016-8-7 02:29
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onepair 发表于 2016-8-7 02:29 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
本帖最后由 onepair 于 2016-8-7 02:54 编辑
lotsbiss 发表于 2016-8-7 01:59
再附上一张图，没电脑，手机弄的

好吧，我修正一下我的提法，egain＝5相对于egain＝1，在有限次的采样中，要想还原出信号的期望值要困难的多

点评

苏州振旺光电
这个就是我提出这个问题，更高的采样率肯定会更好，但究竟能好多少?为什么不用0.5 0.1e/ADU或者更高的采样率? 哪里是一个最优值？是不是以一个标准差来采样就足够?还是可以更低的采样率？ 学过信息量的同学应该可以  详情 回复 发表于 2016-8-7 10:06
lotsbiss
基本赞同“困难”，“困难得多”则不一定 前段时间在群里跟别人讨论这个，excel模拟了一组数据 2002±10  详情 回复 发表于 2016-8-7 07:11
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lotsbiss 发表于 2016-8-7 07:11 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 移动/GSM/TD-SCDMA/LTE共用出口
onepair 发表于 2016-8-7 02:29
好吧，我修正一下我的提法，egain＝5相对于egain＝1，在有限次的采样中，要想还原出信号的期望值要困难的 ...

基本赞同“困难”，“困难得多”则不一定
前段时间在群里跟别人讨论这个，excel模拟了一组数据
2002±10
image.png

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onepair
这个还比较有帮助，但我感觉有两个问题，1，这个表里的值是正态分布的吗？2，可以试试比较常用的Sigma Clip算法或者中位数算法吗？毕竟没啥人会用平均值算法来叠加吧？  详情 回复 发表于 2016-8-7 10:52
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 09:31 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
本帖最后由 苏州振旺光电 于 2016-8-7 09:33 编辑
onepair 发表于 2016-8-6 17:41
说具体点，一个1e的信号在RN10e时读出的值是-4～6，而不是-5～5，这就给还原出这个信号提供了可能性，然 ...

根据我对读出噪声以及标准差的理解
首先噪声是符合正态分布（高斯分布）的，这个好理解，我们拍的bias图就是这种形状的噪声
我们计算的读出噪声是测量它的一个标准差，这个大家应该都同意


也就是说10e的RMS读出噪声 95%分布在-20e-20e 99%分布在-30e-30e

而不是你说的-4-6

附上百度来的一点资料:

                               
登录/注册后可看大图

深蓝色区域是距平均值小于一个标准差之内的数值范围。在正态分布中，此范围所占比率为全部数值之68%。根据正态分布，两个标准差之内（蓝，棕）的比率合起来为95%。根据正态分布，三个标准差之内（深蓝，橙，黄）的比率合起来为99%。
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 10:06 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
onepair 发表于 2016-8-7 02:29
好吧，我修正一下我的提法，egain＝5相对于egain＝1，在有限次的采样中，要想还原出信号的期望值要困难的 ...

这个就是我提出这个问题，更高的采样率肯定会更好，但究竟能好多少?为什么不用0.5 0.1e/ADU或者更高的采样率?
哪里是一个最优值？是不是以一个标准差来采样就足够?还是可以更低的采样率？
学过信息量的同学应该可以回答这个问题



另外有没有想过，如果降低读出噪声只有5e，还原出信号会不会容易很多?
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onepair 发表于 2016-8-7 10:52 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
lotsbiss 发表于 2016-8-7 07:11
基本赞同“困难”，“困难得多”则不一定
前段时间在群里跟别人讨论这个，excel模拟了一组数据
2002±10

这个还比较有帮助，但我感觉有两个问题，1，这个表里的值是正态分布的吗？2，可以试试比较常用的Sigma Clip算法或者中位数算法吗？毕竟没啥人会用平均值算法来叠加吧？
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onepair 发表于 2016-8-7 10:58 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 09:31
根据我对读出噪声以及标准差的理解
首先噪声是符合正态分布（高斯分布）的，这个好理解，我们拍的bias图就 ...

±5+1=－4～6，我之所以这么说是因为有的厂商标出的RN是2个标准差，如果是1个标准差的话那就表示成－9～11好了，没什么区别。
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onepair 发表于 2016-8-7 11:00 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 联通
苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 10:06
这个就是我提出这个问题，更高的采样率肯定会更好，但究竟能好多少?为什么不用0.5 0.1e/ADU或者更高的采 ...

肯定要低于1egain才好啊，这个还需要讨论吗？
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lotsbiss 发表于 2016-8-7 13:29 来自手机 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 移动/GSM/TD-SCDMA/LTE共用出口
onepair 发表于 2016-8-7 10:52
这个还比较有帮助，但我感觉有两个问题，1，这个表里的值是正态分布的吗？2，可以试试比较常用的Sigma Cl ...

1：没考虑到这个，我今晚重新模拟一下
2：1600使用中位数算法，最终信噪比无法超过13bit，必须使用平均数为主的算法。这个的确是低bit数ADC的缺点。
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qwertiuy 发表于 2016-8-7 16:31 | 显示全部楼层 来自： 中国–浙江–杭州 电信
这是在苏州？
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 22:29 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
onepair 发表于 2016-8-7 10:58
±5+1=－4～6，我之所以这么说是因为有的厂商标出的RN是2个标准差，如果是1个标准差的话那就表示成－9～1 ...

2个问题
1.什么厂商标出的RD是2个标准差
2.1个标准差的话 -9-11 怎么来的？
从图中得出这个结论应该很容易：
10e的RMS读出噪声 95%分布在-20e-20e 99%分布在-30e-30e
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 22:40 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
onepair 发表于 2016-8-7 11:00
肯定要低于1egain才好啊，这个还需要讨论吗？

请注意，提出这个疑问其实我只是国内第一人而已而且提出这种说法绝对不是无凭无据


国际上早有很多大师提出过类似观点了，所以这么肯定的回复 还是改成用疑问句比较合适

E文还可以的话 请看下PHD作者Craig的文章, 相信很多人是看它文章真正理解并自己测试相机这些参数的

http://www.stark-labs.com/craig/ ... iews/SNR-Part-1.pdf
其中第7页关于量化误差(Quantization Error)的这一段

Before leaving quantization error, I should note one more thing. We should not be overlyharsh on cameras that have a 12-bit ADC and that have full-well capacities greater than 4,096electrons. In truth, you would be hard-pressed to see any difference between a sensor with10k e- of full-well capacity hooked up to a 12-bit ADC from one hooked up to a 16-bit ADC(which has 65,536 intensity steps). Why? The noise. The noise is already limiting what youcan resolve. Let's say that 10,000 e- sensor has 10 e- worth of noise on it. The max SNR(aka the dynamic range) there is 1000 (aka 60 dB) as we know the last digit there is really runby the noise. Our 12-bit ADC with 4,096 intensity values (aka 72 dB) now doesn't look sobad.

总结：sensor的有效ADC位数（动态范围）才是我们应该关注的
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 楼主| 苏州振旺光电 发表于 2016-8-7 22:41 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–苏州 电信
qwertiuy 发表于 2016-8-7 16:31
这是在苏州？

浙江天荒坪
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