基于SOC的醫(yī)療電子內窺鏡攝像處理系統(tǒng)的設計.pdf

1、生物醫(yī)學電子學主要應用電子技術解決生物醫(yī)學中的問題，尤其是在醫(yī)療器械和醫(yī)療成像領域離不開電子技術的支撐。CT、MRI以及PET已經能夠很好的診斷出人體很多的疾病，但是對身體某些部位的病灶檢查效果不夠理想，比如人體的腸道、胃、腔體內等疾病的檢查。醫(yī)療電子內窺鏡技術不僅能夠診斷出這些部位的病灶，而且檢查的費用不高，同時給人體帶來的創(chuàng)傷也相當的小，人體只需要在簡單的護理下就能恢復到健康狀態(tài)。目前國產醫(yī)療內窺鏡產品存在的不足之處有影像的分辨率不

2、高，而且質量不佳，同時進口的醫(yī)療電子內窺鏡的價格又相當高。
　　論文主要研究設計了一種高分辨率的電子內窺鏡攝像處理系統(tǒng)，首先綜述了研究設計醫(yī)療電子內窺鏡的課題意義以及國內外的發(fā)展現狀。其次基于醫(yī)療電子內窺鏡的需求，研究設計了一種高分辨率內窺鏡攝像處理系統(tǒng)方案，并在Xilinx公司的SOC器件上實現這一方案。Xilinx推出的SOC器件內嵌了雙Cortex-A9硬核，芯片結合了FPGA和ARM的特點，其中ARM處理器主頻高達800M

3、Hz，能夠很好的實現高分率圖像的采集、處理和傳輸的功能。
　　系統(tǒng)使用了高分辨率的CMOS圖像傳感器模擬內窺鏡前端的攝像頭，SOC器件中的FPGA部分來采集圖像傳感器輸出的高速圖像數據并作后續(xù)的處理，ARM處理器負責系統(tǒng)中AXI總線上數據的交互、圖像在DDR3存儲器中的緩存以及壓縮后的圖像數據的以太網傳輸。高分辨率的視頻圖像數據量每秒鐘達到三十多兆字節(jié)，對傳輸和存儲的要求比較高。因此，文中通過比較了幾種視頻壓縮算法，并結合了內窺鏡