| 【中文题名】 | 数字视频图像采集、存储与处理系统的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-9-12 |
| 【中关键词】 | 电子内窥镜,数字视频,图像采集,处理,压缩,文件系统 |
| 【英关键词】 | electronic endoscope,digital video,image sample,process,compress,file system, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化技术在各方面的应用>> |
| 【论文摘要】 | 电子内窥镜在现代医疗以及工业无损检测中具有十分重要的应用价值和研究价值。为了提高电子内窥镜的图像质量以及系统的数字化程度,本文开展了电子内窥镜数字视频图像采集、存储与处理系统的研究。
论文在广泛调研电子内窥镜发展动态及数字视频图像采集、存储与处理技术的基础上,根据电子内窥镜图像的特点研究了相应的图像处理算法;结合系统的技术要求重点对系统总体方案进行了设计与论证,并对系统核心芯片进行了选型;完成了系统原理图和PCB图的设计;针对高速电路板的特点,使用仿真软件对系统PCB板进行检测;在此基础上,完成了系统软件工作流程的设计,并且编写了其中的关键模块程序;最终完成了对系统的阶段性调试。
样机阶段性调试的结果表明,该系统总体技术方案是正确可行的,系统硬件电路以及相关系统软件也能够按照设计要求正常工作,稳定实现了图像的采集、压缩、解压缩、FAT16文件系统建立、CF卡文件存储、简单的图像处理以及视频输出显示等功能,基本上达到了预期目的。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-5 |
|
目录 |
5-7 |
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1 绪论 |
7-10 |
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1.1 课题的研究背景 |
7-8 |
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1.2 电子内窥镜的研究现状 |
8 |
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1.3 论文的主要研究内容 |
8-10 |
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2 系统总体方案研究 |
10-19 |
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2.1 电子内窥镜数字视频图像分析 |
10-16 |
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2.1.1 电子内窥镜视频图像的特征 |
10 |
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2.1.2 电子内窥镜视频图像的处理 |
10-16 |
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2.2 系统的技术要求 |
16 |
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2.3 系统的总体方案研究 |
16-18 |
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2.3.1 系统的功能说明 |
16-17 |
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2.3.2 系统的技术实现方案 |
17-18 |
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2.4 本章小结 |
18-19 |
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3 系统硬件设计 |
19-43 |
|
3.1 电源模块设计 |
19 |
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3.2 视频输入、输出模块设计 |
19-22 |
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3.2.1 CCIR656协议简介 |
20-21 |
|
3.2.2 视频输入模块设计 |
21-22 |
|
3.2.3 视频输出模块设计 |
22 |
|
3.3 数字视频压缩、解压缩模块设计 |
22-24 |
|
3.3.1 ZR36060芯片功能简介 |
22-23 |
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3.3.2 ZR36060的工作过程 |
23-24 |
|
3.4 数字视频数据存储模块设计 |
24-26 |
|
3.4.1 CF卡的主要特点 |
24-25 |
|
3.4.2 CF卡的内部结构 |
25 |
|
3.4.3 CF卡与主机的硬件接口 |
25-26 |
|
3.5 系统管理单元模块设计 |
26-28 |
|
3.5.1 与视频输入输出模块接口的I~2C总线简介 |
27 |
|
3.5.2 与DSP接口的SPI总线简介 |
27-28 |
|
3.5.3 AT89C51SND1C的键盘接口简介 |
28 |
|
3.6 数字视频处理模块设计 |
28-37 |
|
3.6.1 TMS320C6204简介 |
28-29 |
|
3.6.2 TMS320C6204的EMIF接口简介 |
29-30 |
|
3.6.3 TMS320C6204的扩展总线接口简介 |
30-31 |
|
3.6.4 TMS320C6204的存储器映射 |
31-32 |
|
3.6.5 TMS320C6204与SDRAM帧存储器的接口设计 |
32-35 |
|
3.6.6 TMS320C6204与缓冲单元的接口 |
35-37 |
|
3.7 系统的PCB设计 |
37-41 |
|
3.7.1 传输线理论 |
38-39 |
|
3.7.2 信号完整性分析 |
39-40 |
|
3.7.3 电磁兼容性分析 |
40-41 |
|
3.7.4 电子内窥镜数字视频图像处理系统的PCB仿真 |
41 |
|
3.7.5 电子内窥镜数字视频图像处理系统的PCB图 |
41 |
|
3.8 本章小结 |
41-43 |
|
4 系统软件设计 |
43-60 |
|
4.1 软件总体设计 |
43-45 |
|
4.1.1 系统管理控制软件设计 |
43 |
|
4.1.2 图像采集处理软件设计 |
43-44 |
|
4.1.3 系统软件的工作流程 |
44-45 |
|
4.2 软件关键技术设计 |
45-59 |
|
4.2.1 基于CF卡的FAT16文件系统的设计 |
45-53 |
|
4.2.2 基于I~2C总线的视频A/D、D/A配置软件设计 |
53-57 |
|
4.2.3 基于SPI总线的单片机与DSP通讯软件设计 |
57-59 |
|
4.3 本章小结 |
59-60 |
|
5 系统的调试 |
60-66 |
|
5.1 硬件调试 |
60-62 |
|
5.1.1 静态测试 |
60-61 |
|
5.1.2 单片机硬件调试 |
61 |
|
5.1.3 DSP硬件调试 |
61-62 |
|
5.1.4 CPLD硬件调试 |
62 |
|
5.1.5 外围硬件调试 |
62 |
|
5.2 软件调试 |
62 |
|
5.3 软硬件联合调试 |
62-65 |
|
5.3.1 视频A/D调试 |
64 |
|
5.3.2 视频D/A调试 |
64 |
|
5.3.3 CF卡调试 |
64 |
|
5.3.4 视频压缩解压缩调试 |
64-65 |
|
5.3.5 视频乒乓缓冲调试 |
65 |
|
5.3.6 DSP视频处理算法调试 |
65 |
|
5.3.7 键盘模块以及系统综合调试 |
65 |
|
5.4 本章小结 |
65-66 |
|
结论 |
66-67 |
|
致谢 |
67-68 |
|
硕士期间所参与的科研项目和获奖情况 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-71 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.376727 |
