引言

什么是1/f噪声和random telegraph 噪声，为什么在图像传感器生产中，测量这两种噪声尤为重要呢？

1/f噪声也叫粉色噪声，或者闪烁噪声，它是一个与频率成反比的噪声信号，所以记作1/f；



由上图可以看出，1/f噪声随着频率升高而减少。在有限频宽内，1/ƒ噪声以3dB每倍频程衰减，因此在高频段就不会有1/ƒ噪声出现。（而白噪声在每赫兹上都有相同能量。）所以1/f噪声是一种低频噪声，从人类视觉的图像质量角度来说，对这种低频噪声尤其讨厌，而高频噪声反而会在视觉上可以起到一点提高清晰度的作用，所以图像传感器厂家要尽量地压低1/f噪声。Random Telegraph 噪声，也有的叫Random Telegraph Signal（RTS）噪声。这种噪声的形态像电报信号，在时间轴上高高低低变化，所以叫随机电报信号噪声。
它不是在所有像素上均匀分布，而是在有的像素上高一些，有的像素上低一些，体现出空间上的非均匀性，这一点也在图像质量上尤为可恶。从下图可见，不同level的RTS噪声，会导致pixel 1，2，3的亮度差异。


RTS与半导体的生产工艺有关，也就是有的pixel在工艺上有瑕疵，它的RTS noise就会高。如下图可以看到，pixel 3在时域上与其它像素呈现出的不同，像一个电报高高低低的信号，老师当年讲解RTS噪声时说，这个Pixel 3的曲线丰富，像一个nice woman,我当年在讲义上还特意记上了一笔。

但是从图像质量来说这个RTS pixel就非常不nice，我们在做sensor 特征分析的时候，就要找出这个传感器上到底有多少RTS pixel,他们的具体位置，以及时域特征，这样才可以从图像传感器的生产工艺上去检讨以提高产品的图像质量。现在的cmos 图像传感器像素尺寸越来越小，工艺的控制也就更难，可想而知对sensor的信号有效测量才能保证可靠的工艺控制。

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