分析數字信號處理中信噪比影響因素

劉城郡

摘要：信噪比也被稱為訊噪比，本質上屬于聲音的比值。在數字化處理過程中，電聲器材均會應用到信噪。數字模型缺陷與識別、空間基本分辨率以及數字處理驗證等均存在信噪比系數，且逐漸形成補償機制和原則。在標準基礎之上能夠有效規范數字處理技術，信噪比與數字射線攝影存在較大關聯性，將信噪比作為參考物，能夠有效處理和分類系統，也能夠對數字射線系統進行分類處理。

關鍵詞：數字信號;信噪比;因素

引言

通信技術的快速發展，推動了數字信號處理技術的廣泛應用，在計算機系統以及電力電子領域中，數字信號系統具有十分重要的作用。對于計算機不能識別的非數字語言，就希望通過輸入非數字語言到計算機中。而在人們的日常生活中，信息技術和計算機技術的應用隨處可見，人們也逐漸開始注重數字信號處理技術。隨著DSP出現以及應用，進而一定程度上推動了數字信號處理技術的合理應用，使得數字信號處理技術能夠得到更加廣泛的應用與發展。

1、信噪比影響因素分析

目前，利用平板探測器對數字成像技術檢測是主流的檢測方式，在射線輻射量一定的情況下，可視為信號的響應因素是探測器的射量。如果射線輻的射量相同，那探測器響應信號當中存在的偏差數據就是噪音。依據噪聲來源不同，又分為不同的形式。主要是量子響應噪聲、電子響應噪聲這兩類。綜合來看，信號的影響因素主要有以下幾個方面：探測器材料之間的轉換性能、填充元數的探測器像元、射線當中參數的檢測以及設置，其中參數主要包括曝光的時間、射線輻的射量、探測器的源到距離、幀積分等。從總體上看，影響信號的因素主要包括以下幾點：射線參數設置與檢測、填充元數探測器像元、探測器材料轉換、探測器源到距離等。針對探測器射線轉換來說，則需要注重電量的輸出與輸入，包含可見光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，且探測器能夠完全吸收射入光子，則會得出以下結論：探測器信噪比與平方下的射線輻射量有關。通過泊分布模型研究和分析探測器射入光子所產生的隨機現象，在額定時間內確保探測器中射線光子下落數量處于隨機變化狀態，按照信噪比計算公式可得，通過實際試驗檢測能夠看出，基于數字形式的探測器射線中，射線幅度與信嗓比攝入量存在平方關系。

2、信噪比歸一化

工業射線系統主要包含保護層組件、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，因此在膠片特質上鹵化銀微粒具有顯著作用。提升信嗓比和膠片感光度則必須具備大微粒度的鹵化銀，按照工業中射線系統分類處理信噪比。在計算機中，射線系統一般將納入到歸一化形式中，屬于具備標準規格的信噪比。在對信噪比進行歸一化或者是進行歸一化比度噪聲處理分類的時候，應該從像元的尺寸以及像元的感光等層面，并依據實際情況對探測器的變化進行考慮分析。

建立信號處理模型：經過上述分析能夠看出，AD器件屬于數字信號處理的首要環節，其性能會極大影響信噪比。數字化信號會進入到處理程序中進行處理，該處理階段就屬于信號處理第二個環節，處理方法的性能會極大影響處理結果。在導航等信號處理中，必須應用濾波以及變頻等處理方法，在變頻處理期間會產生本地信號，能夠對輸入信號進行混頻。本地信號信噪比也會影響變頻信號的信噪比。在混頻之后，信號會進入到濾波器濾波，將高頻分量過濾掉，以此獲取基帶信號。當本地信號應用不同量化位數時，其與相乘結果截位前后信噪比有效位數。

測試結果分析：為了有效測試信噪諧波比和信噪比，需要使用FFT方法測試，獲取信號信噪比為45.87dB，信嗓諧波比為45.87dB，輸入有效位數之后，其結果為124bit。通過測試結果可知，本地信號ENOB、SNR會隨著量化位數的增加而提升;末截位變頻信號ENOB、SNR會隨著量化位數的增加而提升;截位后變頻信號SNR會隨著量化位數的增加而提升，但ENOB不會發生變化。

3、信號處理系統在電子信息工程實踐中的應用

3.1、信號處理系統結構和功能

（1）數字信號處理系統的操作平臺結構，是由兩方面內容所共同構成的，第一方面主要就是數字信號處理系統，第二方面就是微機單元，在使用此種操作平臺的過程中，相對而言，具有較小的難度，同時具有相對較大的便利性。基于此，就需要在計算機微機斷輸入相關數字信息內容，然后將輸入的信息內容傳送到數字信號處理系統當中，該并且同時對數字信息進行有效的處理。最終通過微機終端將處理的數字信息結果展示出來，方便人們對信息進行查詢了解，最大程度上降低查詢的難度。（2）信號處理系統的功能。主要就是將相關的信息輸入到數字信號處理系統當中，從而使得信息準確性以及真實性能夠得到有效保障，然后在此基礎上，應用低通濾波器，并且設置相應的放大器，對于輸入進去的信號電壓進行科學調整，使得輸入的電壓能夠充分滿足輸入通道的實際要求。

3.2、DSP在信號系統中的實際應用

（1）DSP信號和計算機系統之間的數據轉換主要通過ISA接口，它控制信號具體的傳輸。（2）DSP的信息數據和主控制器的具體操作由計算機端口進行處理。（3）實驗人員通過對DSP信號系統的具體操作和設置，控制了系統界面，例如：對實驗參數和具體條件的處理，成為工作人員的主要操作區域，另外，在實驗界面上，相關人員不僅要對大量的DSP數字信息進行運算，還要將處理完的數據進行統計和分析，這個界面已成為DSP信號系統的重要組成部分。（4）程序軟件包括DSP信號系統以及它的各類程序軟件，操作DSP工程系統的工作人員通過將這些軟件導入到實驗界面中后，快速便捷的對信息數據進行整理和計算。

結束語

綜上所述，認識到噪音比的相關參數在數字處理技術中可以作為一個重要的參考指標，在檢測過程中應該依據實際給予重視。還了解到其缺陷的可識別性與嗓音比等相關參數指標具有很大的聯系。因此，在實際的檢測中，應該依據技術的檢測特點以及缺陷要求制定合理的檢測工藝以及測驗方法。