Aliasing
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L'aliasing (letteralmente impersonazione), o distorsione da campionamento lento, da sottocampionamento, in elettronica è il fenomeno per il quale due segnali analogici diversi possono diventare indistinguibili una volta campionati: questo costituisce un serio problema che si riflette direttamente sull'uscita del sistema in esame, alterandone la veridicità.
L'aliasing può verificarsi sia nel tempo (aliasing temporale) che nello spazio (aliasing spaziale).
I segnali analogici vengono spesso convertiti in digitale per essere successivamente elaborati o archiviati. Durante questa conversione analogico-digitale il segnale viene sottoposto a due distinte discrezioni: la discrezione dei tempi, detta campionamento, e la discrezione delle ampiezze, detta quantizzazione.
Nella conversione digitale-analogica il segnale digitale viene trasformato nuovamente in un segnale analogico operando una interpolazione.
Indice |
[modifica] Campionamento di un segnale sinusoidale
Campionando un segnale sinusoidale con una certa frequenza l'insieme dei punti che si acquisiscono non permettono di identificare univocamente una sola sinusoide. Dato che, tramite l'analisi di Fourier, ogni segnale continuo può essere visto come sovrapposizione di seni e coseni risulta importante in teoria dei segnali riuscire a limitare questa ambiguità.
[modifica] Il teorema del campionamento di Nyquist-Shannon
Un importante risultato matematico in questo ambito è dato dal teorema del campionamento di Nyquist-Shannon. Questo afferma che, sotto le opportune ipotesi, la minima frequenza di campionamento necessaria per evitare ambiguità nella ricostruzione del segnale è pari al doppio della banda (ovvero pari ad almeno il doppio della frequenza della componente armonica a frequenza più alta).
[modifica] Diagnostica per immagini
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Per approfondire, vedi la voce Imaging biomedico. |
[modifica] Ecografia
Nell'esame ecografico che sfrutta il Doppler si può incorrere nell'artefatto dell'aliasing. È tipico del Doppler pulsato e del colorDoppler, mentre non si verifica col Doppler continuo e nel powerDoppler.
Si verifica quando la frequenza campionata è più alta della metà della frequenza emessa dalla sonda. Per tal motivo l'immagine viene rappresentata come diretta in senso inverso rispetto alla direzione reale. Per esempio il flusso sanguigno verrà codificato con un colore contrario alla direzione del flusso rispetto alla sonda: per convenzione infatti il rosso è utilizzato per indicare un flusso verso la sonda, mentre il blu un flusso che si allontana. A causa dell'aliasing il colore sarà invertito.
[modifica] Risonanza magnetica
Quando l'oggetto è di dimensioni superiori al campo di vista, l'immagine viene ricostruita con le strutture esterne ripiegate sullo strato esaminato.
