模拟信号转数字信号方法、装置、计算机设备和介质

技术领域

本申请涉及信号处理技术领域，特别是涉及一种模拟信号转数字信号方法、模拟信号转数字信号装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术

正电子发射断层扫描的探测器是一种医学成像技术，其通常被设置于应用多种医疗设备中，如正电子发射断层扫描设备、正电子发射断层扫描-计算机断层扫描设备以及正子发射断层扫描-磁共振成像设备。

在探测器探测信号数据的过程中，其用于接收通过示踪剂分子而间接地从患者的身体生成的辐射线，这些辐射线能够提供关于示踪剂分子的位置信息，示踪剂分子的位置信息又能反应患者的功能信息，从而探测器可以基于这些辐射线生成模拟电信号，然后通过模数转换器（ADC）将这些模拟电信号转换为相应的数字信号，最后对数字信号进行重建，以生成关于患者体内的断层图像。

然而在现有的模数转换过程中，由于系统灵敏度增加，导致探测器探测的模拟电信号的数据量和计数率成倍增长，从而使得模数转换器需要在短时间内处理大量的计算资源，导致最终转换数字信号的效率不高，以及准确性较低。

发明内容

针对上述问题，本公开提供一种模拟信号转数字信号方法、模拟信号转数字信号装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。本公开的技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种模拟信号转数字信号方法，包括：

获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据；所述检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象；所述探测器阵列用于立体包围所述检测对象，并对所述检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据；

将所述模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对所述模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据；

对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据；所述优化后的数字信号数据用于构建针对所述检测对象的医学检测图像。

在一示例性实施例中，所述获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据，包括：

控制所述探测器阵列在预设的采集模式下，基于预设的采集参数对所述检测对象进行信号探测，得到原始信号数据；所述采集模式包括单次采样模式、连续采样模式或者触发采样模式中的任一种；所述采集参数至少包括采样率、采样位数以及采样通道；

对所述原始信号数据依次进行滤波处理和信号放大处理，得到针对所述检测对象的模拟信号数据。

在一示例性实施例中，所述信号转换器包括时钟信号源、并行处理装置、采样装置、量化装置和编码装置；

所述将所述模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对所述模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据，包括：

基于所述时钟信号源产生的时钟信号，将所述模拟信号数据调整为与所述多个信号转换器时序相统一的输入信号；

基于所述多个信号转换器各自对应的并行处理装置，将所述输入信号转换为对应的多路并行信号；

基于所述多个信号转换器各自对应的采样装置，对各路所述并行信号进行周期采样，得到对应的多路采样信号；

基于所述多个信号转换器各自对应的量化装置，对各路所述采样信号进行量化转换，得到对应行转换的多路数字代码；

基于所述多个信号转换器各自对应的编码装置对所述多路数字代码进行信号转换，得到针对所述模拟信号数据的二进制数字信号数据。

在一示例性实施例中，所述基于所述多个信号转换器各自对应的并行处理装置，将所述输入信号转换为对应的多路并行信号，包括：

基于各所述并行处理装置分别对于所述输入信号的负载程度，调整各所述并行处理装置的使用率；所述负载程度表征并行处理装置在处理输入信号时的负载状态和能耗状态；

基于调整后的各并行处理装置，将所述输入信号转换为对应的多路并行信号。

在一示例性实施例中，在所述对所述模拟信号数据进行并行转换处理之前，还包括：

获取参考信号数据；所述参考信号数据为由预设的标准信号源产生的标准电信号数据；

基于所述参考信号数据与所述模拟信号数据之间的差异，生成校准曲线；

基于所述校准曲线，校准所述信号转换器的增益和偏移量，得到对应校准后的信号转换器。

在一示例性实施例中，所述对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据，包括：

基于冗余校验算法，对所述多路数字信号数据进行错误纠正处理，得到对应的纠正信号；

基于数字滤波器，对所述纠正信号进行滤波降噪处理，得到对应的滤波降噪信号；

基于傅里叶变换算法，对所述滤波降噪信号进行频谱分析，得到对应的频谱分析结果；所述频谱分析结果包括针对所述滤波降噪信号的频域特征和频谱信息；

基于所述频谱分析结果，对所述滤波降噪信号依次进行信号重构处理和信号合成处理，以得到优化后的数字信号数据。

在一示例性实施例中，在所述对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据之后，还包括：

基于预设的标准化模型，对所述优化后的数字信号数据进行信号标准化，得到对应的标准化数字信号数据，并基于所述标准化数字信号数据，构建得到针对所述检测对象的医学检测图像；以及

构建针对所述优化后的数字信号数据的元数据；所述元数据为所述优化后的数字信号数据的数据标签；

基于所述元数据，对所述标准化数字信号数据进行管理。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种模拟信号转数字信号装置，包括：

信号获取单元，被配置为执行获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据；所述检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象；所述探测器阵列用于立体包围所述检测对象，并对所述检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据；

信号转换单元，被配置为执行将所述模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对所述模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据；

信号优化单元，被配置为执行对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据；所述优化后的数字信号数据用于构建针对所述检测对象的医学检测图像。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机设备，包括：

处理器；

用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令，以实现如上述任一项所述的模拟信号转数字信号方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括程序数据，当所述程序数据由计算机设备的处理器执行时，使得所述计算机设备能够执行如上述任一项所述的模拟信号转数字信号方法。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品中包括程序指令，所述程序指令被计算机设备的处理器执行时，使得所述计算机设备能够执行如上述任一项所述的模拟信号转数字信号方法。

本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

该方法先通过获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据；其中，检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象；探测器阵列用于立体包围检测对象，并对检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据；将模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据；对多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据；其中，优化后的数字信号数据用于构建针对检测对象的医学检测图像。这样，一方面，通过区别于现有技术的方式，本方案获取探测器阵列探测的模拟信号数据，再通过信号转换器将模拟信号数据转换为数字信号数据，最后再对数字信号数据进行优化，并基于优化后的数字信号数据构建医学检测图像，从而优化了信号数据转换的处理流程，降低了在对模拟信号数据进行转换时的资源占用率和人力劳动成本；另一方面，利用信号转换器来对输入的模拟信号数据进行并行转换，从而在对模拟信号数据进行转换时，有效提升了图像生成的效率和信号数据转换的准确性，以便于系统能够利用转换的信号数据来执行其他的应用功能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种模拟信号转数字信号方法的应用环境图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种模拟信号转数字信号方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种转换得到数字信号数据步骤的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种对多路数字信号数据进行优化步骤的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种模拟信号转数字信号装置框图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于模拟信号转数字信号的计算机设备的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于模拟信号转数字信号的计算机可读存储介质的框图。

图8是根据一示例性实施例示出的一种用于模拟信号转数字信号的计算机程序产品的框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例中的术语“和/或”指的是包括相关联的列举项目中的一个或多个的任何和全部的可能组合。还要说明的是：当用在本说明书中时，“包括/包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件和/或它们的组群的存在或添加。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，本申请中尽管多次采用术语“第一”、“第二”等来描述各种操作(或各种元件或各种应用或各种指令或各种数据)等，不过这些操作(或元件或应用或指令或数据)不应受这些术语的限制。这些术语只是用于区分一个操作(或元件或应用或指令或数据)和另一个操作(或元件或应用或指令或数据)。

本申请实施例提供的模拟信号转数字信号方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过通信网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。

在一些实施例中，参考图1，服务器104获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据；其中，检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象；探测器阵列用于立体包围检测对象，并对检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据；将模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据；对多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据；其中，优化后的数字信号数据用于构建针对检测对象的医学检测图像。

在一些实施例中，终端102(如移动终端、固定终端)可以以各种形式来实施。其中，终端102可为包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、便携式手持式设备、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、平板电脑(PAD)等等的移动终端，终端102也可以是自动柜员机(Automated Teller Machine，ATM)、自动一体机、数字TV、台式计算机、固式计算机等等的固定终端。

下面，假设终端102是固定终端。然而，本领域技术人员将理解的是，若有特别用于移动目的的操作或者元件，根据本申请公开的实施方式的构造也能够应用于移动类型的终端102。

在一些实施例中，服务器104运行的数据处理组件可以加载正在被执行的可以包括各种附加服务器应用和/或中间层应用中的任何一种，如包括HTTP(超文本传输协议)、FTP(文件传输协议)、CGI(通用网关界面)、RDBMS(关系型数据库管理系统)等。

在一些实施例中，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。服务器104可以适于运行提供前述公开中描述的终端102的一个或多个应用服务或软件组件。

在一些实施例中，应用服务或软件组件运行的操作系统可以包括各种版本的Microsoft Windows®、Apple Macintosh®和/或Linux操作系统、各种商用或类UNIX®操作系统(包括但不限于各种GNU/Linux操作系统、Google Chrome®OS等)和/或移动操作系统，诸如iOS®、Windows®Phone、Android®OS、BlackBerry®OS、Palm®OS操作系统，以及其它在线操作系统或者离线操作系统，在这里不做具体的限制。

在一些实施例中，如图2所示，提供了一种模拟信号转数字信号方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，该方法包括以下步骤：

步骤S11：获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据。

在一实施例中，检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象。例如，人体对象、动物对象或者植物对象等等。

在一些实施例中，放射性示踪剂为作用于活体对象体内的被放射性同位素标记的化合物，该化合物能够参与对象组织的血流或者代谢过程，其包括如放射性同位素标记的葡萄糖等。

在一实施例中，探测器阵列用于立体包围检测对象，并对检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据。

在一些实施例中，放射性示踪剂在输入检测对象体内之后会发射出正电子，这些正电子与体内的负电子相遇时会发生湮灭，以产生两个相对运动的伽马射线，然后探测器阵列上的各个探测器会探测和记录这些伽马射线，以得到相应的模拟信号数据。

步骤S12：将模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据。

在一实施例中，该信号转换器包括时钟信号源、并行处理装置、采样装置、量化装置和编码装置。

在一示例性实施例中，参阅图3，图3为本申请中转换得到数字信号数据一实施例的流程示意图。在步骤S12中，即服务器将模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据的过程，具体可以执行以下方式的技术内容：

步骤S121：基于时钟信号源产生的时钟信号，将模拟信号数据调整为与多个信号转换器时序相统一的输入信号。

具体地，服务器通过有线或无线方式建立信号传输路径，以通过时钟信号源产生的时钟信号，将模拟信号数据调整为与多个信号转换器时序相统一的输入信号，从而可以有效降低数据传输的延迟和误差，保证数据的准确性和一致性。

步骤S122：基于多个信号转换器各自对应的并行处理装置，将输入信号转换为对应的多路并行信号。

具体地，服务器通过多个信号转换器各自对应的并行处理装置对输入信号同时进行实时并行转换处理，以得到对应的多路并行信号；然后再通过高速数据总线将实时处理的多路并行信号传输给相应的多个采样装置。

步骤S123：基于多个信号转换器各自对应的采样装置，对各路并行信号进行周期采样，得到对应的多路采样信号。

步骤S124：基于多个信号转换器各自对应的量化装置，对各路采样信号进行量化转换，得到对应行转换的多路数字代码。

步骤S125：基于多个信号转换器各自对应的编码装置对多路数字代码进行信号转换，得到针对模拟信号数据的二进制数字信号数据。

具体地，编码装置可以使用循环结构来实现对数字代码除2取余的过程，直到商为0为止，然后将余数倒序排列即可得到二进制数。

在一些实施例中，具体步骤如下：

（1）用被转换的十进制数除以2，记录下余数（0或1），并将商作为新的被除数。（2）再次用新的被除数除以2，同样记录下余数并更新被除数，直到商为0为止。（3）将记录下的余数倒序排列，即可得到对应的二进制数。

步骤S13：对多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据。

在一示例性实施例中，参阅图4，图4为本申请中对多路数字信号数据进行优化一实施例的流程示意图。在步骤S13中，即服务器对多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据的过程，具体可以执行以下方式的技术内容：

步骤S131：基于冗余校验算法，对多路数字信号数据进行错误纠正处理，得到对应的纠正信号。

其中，冗余校验算法用于确定数字信号数据在传输的过程中是否受到损坏或误差的影响，从而对存在损坏或者误差的数字信号数据进行纠正，以得到纠正信号。

步骤S132：基于数字滤波器，对纠正信号进行滤波降噪处理，得到对应的滤波降噪信号。

其中，通过滤波降噪处理方法，可以降低纠正的数字信号中的噪声干扰，提高信号处理的精度和稳定性。具体地，滤波处理的过程能够去除高频或低频噪声成分，降噪处理的过程则能够减少背景噪声对信号的干扰。

步骤S133：基于傅里叶变换算法，对滤波降噪信号进行频谱分析，得到对应的频谱分析结果。

其中，该频谱分析结果包括针对滤波降噪信号的频域特征和频谱信息。

步骤S134：基于频谱分析结果，对滤波降噪信号依次进行信号重构处理和信号合成处理，以得到优化后的数字信号数据。

在一实施例中，频谱分析可以使得服务器确定数字信号的频率成分，从而可以根据这些信息对数字信号进行重构。例如，可以根据频谱分析结果对数字信号进行重采样或者插值，从而改变数字信号的频率特征。

在一实施例中，服务器可以根据频谱分析结果，对重构的数字信号进行合成，一生成新的信号。例如，可以根据频谱分析结果生成新的合成信号，以满足特定的需求。

在一实施例中，优化后的数字信号数据用于构建针对检测对象的医学检测图像。

具体地，在服务器对多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据之后，还包括：基于预设的标准化模型，对优化后的数字信号数据进行信号标准化，得到对应的标准化数字信号数据，并基于标准化数字信号数据，构建得到针对检测对象的医学检测图像

在一实施例中，预设的标准化模型可以基于如下公式表征：

。

其中，

在一些实施例中，服务器可以对标准化数字信号数据依次进行数据预处理、算法重建处理、图像后处理和图像显示处理，以得到对应的医学检测图像。

上述的模拟信号转数字信号过程中，服务器首先获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据；其中，检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象；探测器阵列用于立体包围检测对象，并对检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据；将模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据；对多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据；其中，优化后的数字信号数据用于构建针对检测对象的医学检测图像。这样，一方面，通过区别于现有技术的方式，本方案获取探测器阵列探测的模拟信号数据，再通过信号转换器将模拟信号数据转换为数字信号数据，最后再对数字信号数据进行优化，并基于优化后的数字信号数据构建医学检测图像，从而优化了信号数据转换的处理流程，降低了在对模拟信号数据进行转换时的资源占用率和人力劳动成本；另一方面，利用信号转换器来对输入的模拟信号数据进行并行转换，从而在对模拟信号数据进行转换时，有效提升了图像生成的效率和信号数据转换的准确性，以便于系统能够利用转换的信号数据来执行其他的应用功能。

本领域技术人员可以理解地，在具体实施方式的上述方法中，所揭露的方法可以通过更为具体的方式以实现。例如，以上所描述的服务器将模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据的实施方式仅仅是示意性的。

在一示例性实施例中，在步骤S11中，即服务器获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据的过程，具体可以执行以下方式：

步骤一：控制探测器阵列在预设的采集模式下，基于预设的采集参数对检测对象进行信号探测，得到原始信号数据。

在一些实施例中，采集模式包括单次采样模式、连续采样模式或者触发采样模式中的任一种。

在一些实施例中，采集参数至少包括采样率、采样位数以及采样通道。

其中，采样率决定了探测器阵列每秒钟对模拟信号采样的次数，采样位数决定了采样值的精度，采样通道数决定了探测器阵列可以同时采集的信号数量。

在其他实施例中，该探测器阵列为一种采集设备，其可以是传感器，例如温度传感器、压力传感器等，或者是模拟信号源。其中，服务器可以根据需要采集的模拟信号类型和频率范围，选择合适的采样设备。

步骤二：对原始信号数据依次进行滤波处理和信号放大处理，得到针对检测对象的模拟信号数据。

具体地，服务器可以通过滤波算法对原始信号数据进行滤波处理，并通过放大器将滤波处理后的信号数据进行放大。

其中，滤波算法可以消除信号数据的噪声和干扰，放大器可以增强信号数据的强度和幅度，从而提高信号的质量和可靠性。

在一些实施例中，在服务器对原始信号数据依次进行滤波处理和信号放大处理之后，还可以根据信号处理的实际需求，对采样设备的采样参数进行实时调整。

具体地，信号处理的实际需求可能需要降低采样频率以减少处理负载，或者增加采样频率以保留更多信号细节，以确保采样设备可以有效地处理采集到原始信号数据。

在一示例性实施例中，在步骤S122中，即服务器基于多个信号转换器各自对应的并行处理装置，将输入信号转换为对应的多路并行信号的过程，具体可以执行以下方式：

步骤一：基于各并行处理装置分别对于输入信号的负载程度，调整各并行处理装置的使用率。

其中，负载程度表征并行处理装置在处理输入信号时的负载状态和能耗状态。

在一实施例中，服务器可以基于如下模型确定并行处理装置对于输入信号的负载程度，如下：

。

其中，

步骤二：基于调整后的各并行处理装置，将输入信号转换为对应的多路并行信号。

具体地，服务器利用多个调整后的各并行处理装置，对输入信号进行实时转换处理，以快速响应和处理多组输入信号，并且能够根据各并行处理装置的负载情况，动态调整各并行处理装置的使用率，从而最大程度地优化系统性能，确保数据的及时处理，并且通过多个并行处理装置的并行采样方式，使得系统能够同时处理多路信号，极大地提高了信号采集的效率和吞吐量。

在一示例性实施例中，在步骤S12中，即服务器在对模拟信号数据进行并行转换处理之前，具体还可以执行以下方式：

步骤一：获取参考信号数据。

其中，参考信号数据为由预设的标准信号源产生的标准电信号数据。

步骤二：基于参考信号数据与模拟信号数据之间的差异，生成校准曲线。

步骤三：基于校准曲线，校准信号转换器的增益和偏移量，得到对应校准后的信号转换器。

在一些实施例中，校准信号转换器的增益和偏移量是为了消除信号转换器的硬件误差和非线性特性。

其中，通过参考信号数据与模拟信号数据的比较，可以确保系统能够正确地测量、记录和分析输入信号，从而提高数据转换的可靠性和精度。

在一示例性实施例中，在步骤S13之后，即服务器在基于预设的标准化模型，对优化后的数字信号数据进行信号标准化，得到对应的标准化数字信号数据之后，具体还可以执行以下方式：

步骤一：构建针对优化后的数字信号数据的元数据。

其中，元数据为优化后的数字信号数据的数据标签。

具体地，针对优化后的数字信号数据的元数据可以包括数据来源、时间戳、数据类型以及处理记录等。

步骤二：基于元数据，对标准化数字信号数据进行管理。

在一些实施例中，服务器可以针对元数据建立数据索引以及分类体系，以能够便捷地进行数字信号数据的检索和分类管理，从而在后续可以根据用户的实际需求，对标准化数字信号数据进行调用与使用。

在其他实施例中，服务器还可以进一步的对标准化数字信号数据设置如：访问权限、数据备份与恢复策略、生命周期管理策略，从而提高数字数据的安全性和可靠性。

其中，数字信号的生命周期管理策略包括有保留期限、归档和清理策略。

其中，通过对标准化数字信号数据的管理，使得用户可以更加便捷地获取所需数据，并进行进一步的分析和应用，以实现数字信号的快速共享和应用，从而实现更加高效和智能的数据处理和管理。

这样，一方面，通过区别于现有技术的方式，本方案获取探测器阵列探测的模拟信号数据，再通过信号转换器将模拟信号数据转换为数字信号数据，最后再对数字信号数据进行优化，并基于优化后的数字信号数据构建医学检测图像，从而优化了信号数据转换的处理流程，降低了在对模拟信号数据进行转换时的资源占用率和人力劳动成本；另一方面，利用信号转换器来对输入的模拟信号数据进行并行转换，从而在对模拟信号数据进行转换时，有效提升了图像生成的效率和信号数据转换的准确性，以便于系统能够利用转换的信号数据来执行其他的应用功能。

应该理解的是，虽然图2-图4的附图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

可以理解的是，本说明书中上述方法的各个实施例之间相同/相似的部分可互相参见，每个实施例重点说明的是与其他实施例的不同之处，相关之处参见其他方法实施例的说明即可。

图5是本申请实施例提供的一种模拟信号转数字信号装置框图。参照图5，该模拟信号转数字信号装置10包括：信号获取单元11、信号转换单元12、信号优化单元13。

其中，该信号获取单元11，被配置为执行获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据；所述检测对象为输入有放射性示踪剂的医学诊疗对象；所述探测器阵列用于立体包围所述检测对象，并对所述检测对象发出的示踪信号进行探测，得到模拟信号数据；

其中，该信号转换单元12，被配置为执行将所述模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对所述模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据；

其中，该信号优化单元13，被配置为执行对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据；所述优化后的数字信号数据用于构建针对所述检测对象的医学检测图像。

在一些实施例中，所述获取由探测器阵列针对检测对象进行信号探测得到的模拟信号数据，包括：

控制所述探测器阵列在预设的采集模式下，基于预设的采集参数对所述检测对象进行信号探测，得到原始信号数据；所述采集模式包括单次采样模式、连续采样模式或者触发采样模式中的任一种；所述采集参数至少包括采样率、采样位数以及采样通道；

对所述原始信号数据依次进行滤波处理和信号放大处理，得到针对所述检测对象的模拟信号数据。

在一些实施例中，所述信号转换器包括时钟信号源、并行处理装置、采样装置、量化装置和编码装置；

所述将所述模拟信号数据分别输入多个信号转换器中，以对所述模拟信号数据进行并行转换处理，得到对应转换的多路数字信号数据，包括：

基于所述时钟信号源产生的时钟信号，将所述模拟信号数据调整为与所述多个信号转换器时序相统一的输入信号；

基于所述多个信号转换器各自对应的并行处理装置，将所述输入信号转换为对应的多路并行信号；

基于所述多个信号转换器各自对应的采样装置，对各路所述并行信号进行周期采样，得到对应的多路采样信号；

基于所述多个信号转换器各自对应的量化装置，对各路所述采样信号进行量化转换，得到对应行转换的多路数字代码；

基于所述多个信号转换器各自对应的编码装置对所述多路数字代码进行信号转换，得到针对所述模拟信号数据的二进制数字信号数据。

在一些实施例中，所述基于所述多个信号转换器各自对应的并行处理装置，将所述输入信号转换为对应的多路并行信号，包括：

基于各所述并行处理装置分别对于所述输入信号的负载程度，调整各所述并行处理装置的使用率；所述负载程度表征并行处理装置在处理输入信号时的负载状态和能耗状态；

基于调整后的各并行处理装置，将所述输入信号转换为对应的多路并行信号。

在一些实施例中，在所述对所述模拟信号数据进行并行转换处理之前，还包括：

获取参考信号数据；所述参考信号数据为由预设的标准信号源产生的标准电信号数据；

基于所述参考信号数据与所述模拟信号数据之间的差异，生成校准曲线；

基于所述校准曲线，校准所述信号转换器的增益和偏移量，得到对应校准后的信号转换器。

在一些实施例中，所述对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据，包括：

基于冗余校验算法，对所述多路数字信号数据进行错误纠正处理，得到对应的纠正信号；

基于数字滤波器，对所述纠正信号进行滤波降噪处理，得到对应的滤波降噪信号；

基于傅里叶变换算法，对所述滤波降噪信号进行频谱分析，得到对应的频谱分析结果；所述频谱分析结果包括针对所述滤波降噪信号的频域特征和频谱信息；

基于所述频谱分析结果，对所述滤波降噪信号依次进行信号重构处理和信号合成处理，以得到优化后的数字信号数据。

在一些实施例中，在所述对所述多路数字信号数据进行优化，得到优化后的数字信号数据之后，还包括：

基于预设的标准化模型，对所述优化后的数字信号数据进行信号标准化，得到对应的标准化数字信号数据，并基于所述标准化数字信号数据，构建得到针对所述检测对象的医学检测图像；以及

构建针对所述优化后的数字信号数据的元数据；所述元数据为所述优化后的数字信号数据的数据标签；

基于所述元数据，对所述标准化数字信号数据进行管理。

图6是本申请实施例提供的一种计算机设备20的框图。例如，计算机设备20可以为一种电子设备、电子组件或者服务器阵列等等。参照图6，计算机设备20包括处理器21，其进一步处理器21可以为处理器集合，其可以包括一个或多个处理器，以及计算机设备20包括由存储器22所代表的存储器资源，其中，存储器22上存储有计算机程序，例如应用程序。在存储器22中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组可执行指令的模块。此外，处理器21被配置为执行计算机程序时实现如上述的模拟信号转数字信号方法。

在一些实施例中，计算机设备20为电子设备，该电子设备中的计算系统可以运行一个或多个操作系统，包括以上讨论的任何操作系统以及任何商用的服务器操作系统。该计算机设备20还可以运行各种附加服务器应用和/或中间层应用中的任何一种，包括HTTP(超文本传输协议)服务器、FTP(文件传输协议)服务器、CGI(通用网关界面)服务器、超级服务器、数据库服务器等。示例性数据库服务器包括但不限于可从(国际商业机器)等商购获得的数据库服务器。

在一些实施例中，处理器21通常控制计算机设备20的整体操作，诸如与显示、数据处理、数据通信和记录操作相关联的操作。处理器21可以包括一个或多个处理器组件来执行计算机程序，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理器组件可以包括一个或多个模块，便于处理器组件和其他组件之间的交互。例如，处理器组件可以包括多媒体模块，以方便利用多媒体组件控制用户计算机设备20和处理器21之间的交互。

在一些实施例中，处理器21中的处理器组件还可以称为CPU（Central ProcessingUnit，中央处理单元）。处理器组件可能是一种电子芯片，具有信号的处理能力。处理器还可以是通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor, DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit, ASIC）、专用集成电路（ApplicationSpecific Integrated Circuit, ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable GateArray, FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器组件等。另外，处理器组件可以由集成电路芯片共同实现。

在一些实施例中，存储器22被配置为存储各种类型的数据以支持在计算机设备20的操作。这些数据的示例包括用于在计算机设备20上操作的任何应用程序或方法的指令、采集数据、消息、图片、视频等。存储器22可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘、光盘或石墨烯存储器。

在一些实施例中，存储器22可以为内存条、TF卡等，可以存储计算机设备20中的全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器22中。在一些实施例中，它根据处理器指定的位置存入和取出信息。在一些实施例中，有了存储器22，计算机设备20才有记忆功能，才能保证正常工作。在一些实施例中，计算机设备20的存储器22按用途可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)，也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。

在一些实施例中，计算机设备20还可以包括：电源组件23被配置为执行计算机设备20的电源管理，有线或无线网络接口24被配置为将计算机设备20连接到网络，和输入输出（I/O）接口25。计算机设备20可以操作基于存储在存储器22的操作系统，例如WindowsServer，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD或类似。

在一些实施例中，电源组件23为计算机设备20的各种组件提供电力。电源组件23可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为计算机设备20生成、管理和分配电力相关联的组件。

在一些实施例中，有线或无线网络接口24被配置为便于计算机设备20和其他设备之间有线或无线方式的通信。计算机设备20可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，运营商网络(如2G、3G、4G或5G)，或它们的组合。

在一些实施例中，有线或无线网络接口24经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，有线或无线网络接口24还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在一些实施例中，输入输出（I/O）接口25为处理器21和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

图7是本申请实施例提供的一种计算机可读存储介质30的框图。该计算机可读存储介质30上存储有计算机程序31，其中，计算机程序31被处理器执行时实现如上述的模拟信号转数字信号方法。

在本申请各个实施例中的各功能单元集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在计算机可读存储介质30中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机可读存储介质30在一个计算机程序31中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，系统服务器，或者网络设备等）、电子设备（例如MP3、MP4等，也可以是手机、平板电脑、可穿戴设备等智能终端，也可以是台式电脑等）或者处理器（processor）以执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。

图8是本申请实施例提供的一种计算机程序产品40的框图。该计算机程序产品40中包括程序指令41，该程序指令41可由计算机设备20的处理器执行以实现如上述的模拟信号转数字信号方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供有模拟信号转数字信号方法、模拟信号转数字信号装置10、计算机设备20、计算机可读存储介质30或计算机程序产品40。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机程序指令41(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品40的形式。

本申请是参照根据本申请实施例中的模拟信号转数字信号方法、模拟信号转数字信号装置10、计算机设备20、计算机可读存储介质30或计算机程序产品40的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序产品40实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序产品40到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的程序指令41产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序产品40也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机程序产品40中的程序指令41产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些程序指令41也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的程序指令41提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

需要说明的，上述的各种方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品等根据方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式，具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。