106年:醫物幅安(1)

在超音波系統中,常會使用壓縮讓動態範圍縮至可用範圍,有關強度的壓縮下列敘述何者錯誤?

A這是一種對數放大器控制動態範圍
B動態範圍設定的越大,其內容資訊越多
C壓縮會藉由濾波將不要的頻率振幅強度濾除
D動態範圍越小,則影像越黑

詳細解析

本題觀念:

本題考查超音波系統中動態範圍(dynamic range)壓縮(compression)的概念。超音波接收到的回波強度範圍高達 100 dB 以上,而顯示器只能呈現約 30 dB 的灰階範圍,因此需要用對數放大器(logarithmic amplifier)進行壓縮,將大動態範圍縮至可顯示範圍。本題為反向題,問何者錯誤

選項分析

(A) 這是一種對數放大器控制動態範圍 對數放大器(log amplifier)將線性輸入訊號轉換為對數輸出,使高動態範圍的回波訊號壓縮到可顯示的灰階範圍(8-bit, 256 階灰),此敘述正確

(B) 動態範圍設定的越大,其內容資訊越多 動態範圍設定越大(如 60 dB),納入的回波強度範圍越廣,能顯示更多組織層次差異、更豐富的灰階資訊,此敘述正確

(C) 壓縮會藉由濾波將不要的頻率振幅強度濾除 此敘述錯誤,為答案。 壓縮(compression)是對振幅強度(amplitude)的非線性縮放(對數壓縮),並非透過濾波(filtering)去除特定頻率成分。濾波是另一種訊號處理技術,目的在移除不需要的頻率成分(如雜訊頻段),與動態範圍壓縮的機制截然不同。

(D) 動態範圍越小,則影像越黑 動態範圍設定

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