数字成像----灰度杂记3: 灰度电信号电压与灰度级的关系
2013-12-06 10:11阅读：488
灰度的总等级范围M，是以2的整数次方表示的。如采集灰度范围为12位(bit)，M=2的12次方
=4096级，它表示采集灰度等级范围为0-4095。
第n级采集灰度(电信号)电压为：
V= n. (Vm-Vo)/M+Vo
(1)
式中：V--像素的端电压，单位mV；
n---像素对应的灰度级；
Vm---电压范围上限，单位mV；
Vo---
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电压范围下限，单位mV；
M---采集灰度等级范围，也称灰度总级数。式中n<</SPAN>M。
由公式(1)可以看出：数字化精度(最小单元)为(Vm-Vo)的M分之一。如M=2的12次方=4096级，数字化幅值采样最小单元(单位幅度)为电信号(Vm-Vo)
4096的分之一。灰度总等级数表示了信号电压的分级精度。公式(1)同样适用于显示灰度。当M=2的8次方=256时，信号电压分级精度为(Vm-Vo)的256分之一。
笔者习惯把M称为空间Z方向(强度，幅值)采样的分割数，也有资料称其为纵向(Z方向)分辨率。分割间隔是相等的，各灰度级是等差级数，级数电压差(间隔)为
(Vm-Vo)/M，单位为mV。
另外，笔者总有一种模糊的感性认识:
灰度的总等级范围M，类似超声波以dB表示的动态范围。
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