導(dǎo)語(yǔ)：數(shù)字信號(hào)處理信噪比的影響因素一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

信噪比也被稱為訊噪比，本質(zhì)上屬于聲音的比值。在數(shù)字化處理過(guò)程中，電聲器材均會(huì)應(yīng)用到信噪。數(shù)字模型缺陷與識(shí)別、空間基本分辨率以及數(shù)字處理驗(yàn)證等均存在信噪比系數(shù)，且逐漸形成補(bǔ)償機(jī)制和原則。在標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上能夠有效規(guī)范數(shù)字處理技術(shù)，信噪比與數(shù)字射線攝影存在較大關(guān)聯(lián)性，將信噪比作為參考物，能夠有效處理和分類系統(tǒng)，也能夠?qū)?shù)字射線系統(tǒng)進(jìn)行分類處理。

1信噪比影響因素分析

現(xiàn)階段，數(shù)字成像技術(shù)檢測(cè)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于平板探測(cè)器，在額定輻射量條件下可以作為信號(hào)響應(yīng)因素，當(dāng)射線輻射量一致時(shí)，則探測(cè)器響應(yīng)信號(hào)中的偏差數(shù)據(jù)就是噪音。按照噪聲的不同來(lái)源可將其分為電子響應(yīng)噪聲和量子響應(yīng)噪聲等不同形式。從總體上看，影響信號(hào)的因素主要包括以下幾點(diǎn):射線參數(shù)設(shè)置與檢測(cè)、填充元數(shù)探測(cè)器像元、探測(cè)器材料轉(zhuǎn)換、探測(cè)器源到距離等。針對(duì)探測(cè)器射線轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō)，則需要注重電量的輸出與輸入，包含可見(jiàn)光X射線、X射線吸收及射入。在電量輸出期間，若僅僅注重射線射入和吸收，且探測(cè)器能夠完全吸收射入光子，則會(huì)得出以下結(jié)論:探測(cè)器信噪比與平方下的射線輻射量有關(guān)。通過(guò)泊分布模型研究和分析探測(cè)器射入光子所產(chǎn)生的隨機(jī)現(xiàn)象，在額定時(shí)間內(nèi)確保探測(cè)器中射線光子下落數(shù)量處于隨機(jī)變化狀態(tài)，按照信噪比計(jì)算公式可得，通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)檢測(cè)能夠看出，基于數(shù)字形式的探測(cè)器射線中，射線幅度與信噪比攝入量存在平方關(guān)系。

2信噪比歸一化

工業(yè)射線系統(tǒng)主要包含保護(hù)層組件、乳劑感光層組件、集合層組件等，其中乳劑能夠影響膠片的感光速度和程度，因此在膠片特質(zhì)上鹵化銀微粒具有顯著作用。提升信噪比和膠片感光度則必須具備大微粒度的鹵化銀，按照工業(yè)中射線系統(tǒng)分類處理信噪比。在計(jì)算機(jī)中，射線系統(tǒng)一般將納入到歸一化形式中，屬于具備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的信噪比。因此在計(jì)算時(shí)可以按照式(1)進(jìn)行:SNR_N=SNK×88.6/SR_b(1)通過(guò)比較分析能夠看出，相比于膠片技術(shù)來(lái)說(shuō)，數(shù)字射線技術(shù)成像具有不同的分辨率，由于散射能力以及分辨空間技術(shù)存在差別，在工業(yè)中鹵化銀尺寸為0.498μm，因此膠片技術(shù)中分辨空間技術(shù)的能力比較高。在探測(cè)單元中，數(shù)字射線技術(shù)成像的尺寸在100μm左右。從上述分析能夠看出，在分辨空間能力指標(biāo)上，數(shù)字射線技術(shù)成像顯著低于膠片技術(shù)成像。在射線檢測(cè)期間，常常會(huì)出現(xiàn)工件缺陷問(wèn)題，例如工件分散所致缺陷、體積缺陷以及工件表面缺陷等。影響工件體積缺陷的因素主要表現(xiàn)在以下方面:通過(guò)檢測(cè)性質(zhì)能夠看出，其會(huì)受到膠片類型、射線能量和散射比因素影響，采用相關(guān)公式可以計(jì)算出影響因素的內(nèi)在規(guī)律，如式(2)所示:ΔD≈G•1n(1+Δl÷I)/1n(10)≈0.434•G•ΔT•μ/(1+n)(2)在不考慮工件體積缺陷影響，與工件表面缺陷、發(fā)散所致缺陷與射線檢測(cè)不當(dāng)和操作不合理等因素有關(guān)。因此在計(jì)算時(shí)可以應(yīng)用公式(3)和公式(4)。ΔD≈0.434G×［2d3÷3(2U+d)2］×［μ÷F(1+n)］(3)ΔD≈0.434G×［1w÷(U+1sin+wcos)］×［μ÷F(1+n)］(4)針對(duì)射線檢測(cè)不清晰問(wèn)題，主要包括固有不清晰和幾何不清。在數(shù)字射線技術(shù)成像中，探測(cè)器表現(xiàn)像元尺寸比較大，因此清晰度存在差異性。從上述分析能夠看出，以上成像技術(shù)在體積缺陷和功能性上存在顯著差異。按照上述公式計(jì)算歸一化信噪比，能夠作為信噪比的補(bǔ)償機(jī)制，然而由于處理方式存在不合理問(wèn)題，再加上信噪比會(huì)受到像元面積反應(yīng)規(guī)律、感光程度影響，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致像元面積反應(yīng)規(guī)律、感光程度與實(shí)際存在偏差，還需要按照實(shí)際情況分析和研究探測(cè)器變化情況。在測(cè)驗(yàn)樣本圖像時(shí)，首先需要判斷空間分辨率，將不清晰的幾何圖像去除掉。在檢測(cè)射線數(shù)據(jù)中，應(yīng)當(dāng)將雙線性質(zhì)像質(zhì)針?lè)胖迷诠ぜ恢蒙希藭r(shí)檢測(cè)結(jié)果為不清晰圖像數(shù)據(jù)，導(dǎo)致空間分辨指標(biāo)存在較大差異。在將空間分辨指標(biāo)與不清晰圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行替換時(shí)，還需要應(yīng)用上述公式進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過(guò)公式計(jì)算之后能夠看出，歸一化信噪比數(shù)據(jù)結(jié)果滿足相關(guān)要求，按照此結(jié)果分析檢測(cè)的合理性具有顯著意義。

3數(shù)字信號(hào)處理階段信噪比

3.1建立信號(hào)處理模型。經(jīng)過(guò)上述分析能夠看出，AD器件屬于數(shù)字信號(hào)處理的首要環(huán)節(jié)，其性能會(huì)極大影響信噪比。數(shù)字化信號(hào)會(huì)進(jìn)入到處理程序中進(jìn)行處理，該處理階段就屬于信號(hào)處理第二個(gè)環(huán)節(jié)，處理方法的性能會(huì)極大影響處理結(jié)果。在導(dǎo)航等信號(hào)處理中，必須應(yīng)用濾波以及變頻等處理方法，在變頻處理期間會(huì)產(chǎn)生本地信號(hào)，能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行混頻。本地信號(hào)信噪比也會(huì)影響變頻信號(hào)的信噪比。在混頻之后，信號(hào)會(huì)進(jìn)入到濾波器濾波，將高頻分量過(guò)濾掉，以此獲取基帶信號(hào)。當(dāng)本地信號(hào)應(yīng)用不同量化位數(shù)時(shí)，其與相乘結(jié)果截位前后信噪比有效位數(shù)。3.2測(cè)試結(jié)果分析。為了有效測(cè)試信噪諧波比和信噪比，需要使用FFT方法測(cè)試，獲取信號(hào)信噪比為45.87dB，信噪諧波比為45.87dB，輸入有效位數(shù)之后，其結(jié)果為124bit。通過(guò)測(cè)試結(jié)果可知，本地信號(hào)ENOB、SNR會(huì)隨著量化位數(shù)的增加而提升;末截位變頻信號(hào)ENOB、SNR會(huì)隨著量化位數(shù)的增加而提升;截位后變頻信號(hào)SNR會(huì)隨著量化位數(shù)的增加而提升，但ENOB不會(huì)發(fā)生變化。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在數(shù)字處理成像技術(shù)中分析信噪比相關(guān)參數(shù)具有顯著作用，因此，必須注重技術(shù)缺陷識(shí)別性和噪音比參數(shù)指標(biāo)。在檢測(cè)期間，必須按照技術(shù)檢測(cè)特點(diǎn)和缺陷制定合理的檢測(cè)工藝和方法。

作者:馮寧一 單位:秦皇島市廣播電視臺(tái)