医学超声仪器原理 第7讲 B型超声数字扫描变换器

第7讲

Ｂ型超声数字扫描变换器

DigitalScanConvertor医学超声仪器原理十月24医学超声仪器原理－之六2

DSC基本结构框图十月24医学超声仪器原理－之六31基本结构与工作原理数字扫描变换器是一个带有图像存储器的数字计算机系统。图像存储器有单独的读写地址发生器和并行的数据通路，不必单个与CPU打交道，加快了图像处理速度。十月24医学超声仪器原理－之六42超声图像的数字化与A/D转换A/D转换，即将超声图像数字化。设超声视频信号的带宽为6MHz，则由奈奎斯特（Nyquist）采样定理可知，为了使采样输出信号能不失真地再现原信号，必须使采样频率至少为输入信号最高有效频率的两倍。因此采样频率至少要大于12MHz。转换精度视像素的灰阶而定。通常取4位或6位，甚至8位或更高。十月24医学超声仪器原理－之六5图6.2

TDC1014J芯片电路图和引脚图十月24医学超声仪器原理－之六6EUB-240型B超仪中所用的A/D转换电路十月24医学超声仪器原理－之六73缓冲存储器与行相关电路缓冲存储器行相关电路十月24医学超声仪器原理－之六84串/并变换与帧相关串/并变换帧相关处理十月24医学超声仪器原理－之六95图像存储器图像存储器又称主存储器（或叫帧存储器），是数字扫描变换器的核心部件，也是数字图像处理的基础。图像存储器用于存储一帧或数帧超声图像数据，其单帧容量的大小取决于一帧扫描行信息线的多少以及对探测深度回波进行A/D变换的取样速率。其字长由像素灰阶的多少而定。十月24医学超声仪器原理－之六10

图6.14双页结构的图像存储器示意图十月24医学超声仪器原理－之六11图像存储器芯片简介4416芯片的管脚图和内部结构框十月24医学超声仪器原理－之六12EUB-240图像存储器（帧存储器）电路十月24医学超声仪器原理－之六136灰阶标志与正/负像变换灰阶标志正/负像变换电路阿洛卡256型正/负像转换电路EUB-240型机正/负像转换电路十月24医学超声仪器原理－之六147全电视信号合成TV合成D/A转换十月24医学超声仪器原理－之六158扇形扫描B超的DSC算法DigitalSanConvertorAlgorithm线阵扫描B超所扫描的图像是矩形的，使用等周期的采样脉冲采集图像信息，并按顺序存入存储器中。在使用等周期读出脉冲时，可以很容易地避免图像的几何失真。扇形B超由于扫描方式的原因，比较容易产生图像的几何失真。十月24医学超声仪器原理－之六16DSCA一般有两大类：第一类将扇形超声的扫描所获得的极坐标图像经高速A/D采样后，再映射到直角坐标系统的显示空间。会产生伪影（Artifacts），其中最严重的是莫尔干涉条纹（MoiréPattern）。第二类不作坐标变换，即图像数据的采集与显示在相似的空间内进行。它不需要对数据作复杂的插值，可基本上消除伪影。十月24医学超声仪器原理－之六17第一类DSCA1NNIA算法最邻近插值算法NearestNeighborInterpolationAlgorithm十月24医学超声仪器原理－之六18NNIA中采样线与直角坐标存贮矩阵中像素关系十月24医学超声仪器原理－之六19量化像素和位置误差产生混叠效应十月24医学超声仪器原理－之六20121条扫描线90度扇形扫描图形十月24医学超声仪器原理－之六21扇形扫描图形局部放大图十月24医学超声仪器原理－之六22第二类DSCA均匀梯形算法（Uni-ladderAlgorithmULA）沿着水平线均匀分布扫描十月24医学超声仪器原理－之六23十月24医学超声仪器原理－之六24均匀梯形算法平面十月24医学超声仪器原理－之六25ULA的基本原理1等tg

增量发射采样线2多速率采样T(i)

=1/cos十月24医