基本介紹
- 中文名：隨機噪聲
- 外文名：random noise
- 別名：背景噪聲
- 分類：①聲學術語②無線電術語
- 學科：通信科技
分類,單頻噪聲,脈衝噪聲,起伏噪聲,典型的隨機噪聲,高斯噪聲,椒鹽噪聲,消除隨機噪聲,
人為噪聲 ：人為噪聲來源於無關的其它信號源，例如：外台信號、開關接觸噪聲、工業的點火輻射等；
自然噪聲：自然噪聲是指自然界存在的各種電磁波源，例如：閃電、雷擊、大氣中的電暴和各種宇宙噪聲等；
內部噪聲：內部噪聲是系統設備本身產生的各種噪聲，例如：電阻中自由電子的熱運動和半導體中載流子的起伏變化等。某些類型的噪聲是確知的。雖然消除這些噪聲不一定很容易，但至少在原理上可消除或基本消除。另一些噪聲則往往不能準確預測其波形。這種不能預測的噪聲統稱為隨機噪聲。
隨機噪聲是一種由時間上隨機產生的大量起伏騷擾積累而造成的，其值在給定瞬間內不能預測的噪聲。隨機噪聲按照學科分類可分為，聲學術語與無線電術語兩類。
①聲學術語。表示與聲源是否工作無關的一切不希望出現的其他聲信號。預定信號以外的系統噪聲的統稱。通常可在系統的輸出端檢測。
分類
單頻噪聲
單頻噪聲是一種連續波的干擾（如外台信號），它可視為一個已調正弦波，但其幅度、頻率或相位是事先不能預知的。這種噪聲的主要特點是占有極窄的頻帶，但在頻率軸上的位置可以實測。因此，單頻噪聲並不是在所有通信系統中都存在而且也比較容易防止。
脈衝噪聲
脈衝噪聲是突發出現的幅度高而持續時間短的離散脈衝。這種噪聲的主要特點是其突發的脈衝幅度大，但持續時間短，且相鄰突發脈衝之間往往有較長的安靜時段。從頻譜上看，脈衝噪聲通常有較寬的頻譜（從甚低頻到高頻），但頻率越高，其頻譜強度就越小。脈衝噪聲主要來自機電交換機和各種電氣干擾，雷電干擾、電火花干擾、電力線感應等。數據傳輸對脈衝噪聲的容限取決於比特速率、調製解調方式以及對差錯率的要求。
應當指出，脈衝噪聲雖然對模擬話音信號的影響不大，但是在數字通信中，它的影響是不容忽視的。一旦出現突發脈衝，由於它的幅度大，將會導致一連串的誤碼，對通信造成嚴重的危害。CCITT關於租用電話線路的脈衝噪聲指標是15分鐘內，在門限以上的脈衝數不得超過18個。在數字通信中，通常可以通過糾錯編碼技術來減輕這種危害。
起伏噪聲
典型的隨機噪聲
高斯噪聲
高斯噪聲是指它的機率密度函式服從高斯分布（即常態分配）的一類噪聲。如果一個噪聲，它的幅度分布服從高斯分布，而它的功率譜密度又是均勻分布的，則稱它為高斯白噪聲。高斯白噪聲的二階矩不相關，一階矩為常數，是指先後信號在時間上的相關性。高斯白噪聲包括熱噪聲和散粒噪聲。
高斯噪聲
高斯噪聲椒鹽噪聲
大量的實驗研究發現，由攝像機拍攝得到的圖像受離散的脈衝、椒鹽噪聲和零均值的高斯噪聲的影響較嚴重。噪聲給圖像處理帶來很多困難，對圖像分割、特徵提取、圖像識別等具有直接影響。因此，實時採集的圖像需進行濾波處理。消除圖像中的噪聲成份叫做圖像的平滑化或濾波操作。濾波的目的有兩個：一是抽出對象的特徵作為圖像識別的特徵模式；二是為適應計算機處理的要求，消除圖像數位化時所混入的噪聲。對濾波處理的要求有兩條：一是不能損壞圖像輪廓及邊緣等重要信息；二是使圖像清晰，視覺效果好。
椒鹽噪聲是指兩種噪聲，一種是鹽噪聲（salt noise），另一種是胡椒噪聲（pepper noise）。前者是高灰度噪聲，後者屬於低灰度噪聲。一般兩種噪聲同時出現，呈現在圖像上就是黑白雜點。
