超聲圖像數(shù)字化第七節(jié)第三章B超基本結(jié)構(gòu)分析第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（一）基本概念1.數(shù)字化一幅黑白靜止平面圖像中各點(diǎn)的灰度值，可以用一個(gè)二維連續(xù)函數(shù)f(x、y)來(lái)表示。2.步驟第一步是采樣；第二步是量化。一、基本概念和原理第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（一）基本概念1.數(shù)字化一幅黑白靜止平面圖像中各點(diǎn)的灰度值，可以用一個(gè)二維連續(xù)函數(shù)f(x、y)來(lái)表示。2.步驟第一步是采樣；第二步是量化。一、基本概念和原理第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（二）采樣處理一、基本概念和原理

單位面積上所采集的樣品數(shù)對(duì)一幅圖像數(shù)字化采樣的點(diǎn)數(shù)多少，是以這些點(diǎn)能夠不失真地重建原圖像為原則。采樣點(diǎn)確定采樣密度第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（三）量化與誤差1.量化：把采樣后所得的各像素的灰度值從模擬量到離散量的轉(zhuǎn)換稱(chēng)為圖像灰度的量化。一、基本概念和原理第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（三）量化與誤差2.量化誤差矩陣

一、基本概念和原理第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（四）量化噪音量化信噪比（dB）

一、基本概念和原理第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化二、A/D變換器

將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，稱(chēng)為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)，因此，A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過(guò)采樣、保持、量化及編碼4個(gè)過(guò)程。在實(shí)際電路中，這些過(guò)程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（一）一般結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)二、A/D變換器測(cè)量范圍和輸出位數(shù)相對(duì)精度轉(zhuǎn)換速度第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（二）采樣保持電路：當(dāng)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間，在這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)，模擬信號(hào)要保持基本不變，這樣才能保證轉(zhuǎn)換精度。1.采樣保持電路

2.集成化采樣保持電路

二、A/D變換器第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（三）A/D變換原理二、A/D變換器間接轉(zhuǎn)換器型在間接型A/D轉(zhuǎn)換電路中，首先需把輸入的模擬電壓轉(zhuǎn)換成某一中間變量，然后再把這個(gè)中間變量轉(zhuǎn)換成輸出的數(shù)字代碼。直接轉(zhuǎn)換器型在直接型A/D轉(zhuǎn)換電路中，輸入的模擬電壓被直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼，不經(jīng)過(guò)任何中間變量。第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（三）A/D變換原理二、A/D變換器又稱(chēng)為逐位比較A/D轉(zhuǎn)換器，比較從高位開(kāi)始，逐位進(jìn)行。首先讓來(lái)自取樣保持電路的模擬電壓Via與最大量程ER的一半比較，確定最高位（MSB）是1、還是0；若Via＞1/2ER，則MSB為1，否則為0。接著確定次高位，若MSB為1，則用3/4ER與Via比較，若MSB為0，則用1/4ER與Via比較……如此繼續(xù)直到最低位。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器的精度主要取決于量化電平的分級(jí)，分級(jí)越細(xì)（亦即取值越小），精度越高。當(dāng)然，精度還受電阻的精度和轉(zhuǎn)換器動(dòng)作電壓大小的影響。并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換器第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化（三）A/D變換原理3.集成A/D轉(zhuǎn)換器（TLC5510）二、A/D變換器TLC5510典型應(yīng)用及內(nèi)部組成框圖第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化三、典型超聲數(shù)字化電路典型超聲圖像數(shù)字化電路第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化四、圖像存儲(chǔ)器（一）基本知識(shí)雙存儲(chǔ)器即一個(gè)存儲(chǔ)器寫(xiě)入數(shù)據(jù)的同時(shí)，另一個(gè)存儲(chǔ)器完成讀出數(shù)據(jù)。通過(guò)緩沖存儲(chǔ)器來(lái)補(bǔ)償主存儲(chǔ)器的讀/寫(xiě)工作速度。主存儲(chǔ)器B超的圖像存儲(chǔ)器常稱(chēng)為主存儲(chǔ)器，以區(qū)別圖像存儲(chǔ)器前、后的緩沖存儲(chǔ)器。主要是執(zhí)行超聲掃描平面采樣所獲得的回聲數(shù)據(jù)的存取，即按一定時(shí)序（地址）讀出和存入，從而提供圖像進(jìn)一步處理以實(shí)現(xiàn)顯示器顯示圖像。第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化四、圖像存儲(chǔ)器（二）存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)1.單頁(yè)結(jié)構(gòu)圖像存儲(chǔ)器

帶緩沖器的單頁(yè)圖像存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)圖第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化四、圖像存儲(chǔ)器（二）存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)2.雙頁(yè)結(jié)構(gòu)圖像存儲(chǔ)器

雙頁(yè)結(jié)構(gòu)圖像存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的使用第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化四、圖像存儲(chǔ)器（三）圖像存儲(chǔ)器的讀出方式圖像凍結(jié)時(shí)的讀出方式慢動(dòng)作顯示時(shí)的讀出方式圖像上、下翻轉(zhuǎn)時(shí)的讀出方式順序讀出與顯示第七節(jié)超聲圖像數(shù)字化四、圖像存儲(chǔ)器（四）幀存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制及幀相關(guān)處理電路1.幀相關(guān)幀相關(guān)處理就是抑制噪聲以改善圖像質(zhì)量的一種數(shù)字圖像處理手段。2.幀相關(guān)電路幀存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制與幀相關(guān)電路第七