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文檔簡介
1、超聲診斷技術(shù)具有安全、方便、無損、廉價等優(yōu)點,但是傳統(tǒng)的超聲診斷儀存在著體積大、功耗高的缺點。便攜式數(shù)字超聲診斷儀基于嵌入式硬件平臺和嵌入式操作系統(tǒng),與傳統(tǒng)的超聲診斷儀相比,它的成本低、功耗低,并能獲得更高的性能。而且它能夠?qū)Τ曇曨l圖像信號進行多種數(shù)字信號處理,使圖象質(zhì)量進一步提高,并為戰(zhàn)場救護和遠程醫(yī)療打下基礎(chǔ),發(fā)展前景十分樂觀。
本文首先以超聲診斷原理及超聲診斷儀的結(jié)構(gòu)為起點,著重描述了超聲信號處理流程中各個子模塊功能的
2、設(shè)計,同時對可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)特點、基本設(shè)計原則及設(shè)計流程也作了探討。然后研究并設(shè)計了分布式算法、中值濾波算法和時域遞歸算法,并將這些算法應(yīng)用至 FPGA中的詳細實現(xiàn)方法和在超聲信號和視頻圖像處理子模塊中。
在此基礎(chǔ)上,本文詳細探討并設(shè)計了一種便攜式數(shù)字超聲成像系統(tǒng)的硬件方案,該系統(tǒng)由具有實時超聲視頻采集和圖像預(yù)處理功能的FPGA子系統(tǒng)和基于ARM處理器的嵌入式子系統(tǒng)組成。其中FPGA子模塊以FPGA為核心,由數(shù)字波束合成器
3、、動態(tài)濾波器、視頻圖像幀存控制模塊、圖像低級別處理模塊、DMA通道和FPGA配置電路組成。嵌入式子系統(tǒng)以32位高性能ARM微處理器S3C2410X為硬件核心,擴展了網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和RS232串口等外圍通用接口;以嵌入式實時操作系統(tǒng)LINUX為軟件平臺進行圖像處理。最后,本文探討了多媒體協(xié)處理器在LCD顯示中的應(yīng)用。
該成像系統(tǒng)充分利用了FPGA芯片和ARM微處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢,發(fā)揮了操作系統(tǒng)LINUX可移
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