數字超聲診斷設備在臨床診斷中應用十分廣泛,研制全數字化的醫療儀器已成為趨勢。盡管很多超聲成像儀器設計制造中使用了數字化技術,但是我們可以說現代VLSI 和EDA 技術在其中并沒有得到充分有效的應用。隨著現代電子信息技術的發展,PLD 在很多與B 型超聲成像或多普勒超聲成像有關的領域都得到了較好的應用,例如數字通信和相控雷達領域。 在研究現代超聲成像原理的基礎上,我們首先介紹了常見的數字超聲成像儀器的基本結構和模塊功能,同時也介紹了現代FPGA 和EDA 技術。隨后我們詳細分析討論了B 超中,全數字化波束合成器的關鍵技術和實現手段。我們設計實現了片內高速異步FIFO 以降低采樣率,仿真結果表明資源使用合理且訪問時間很小。正交檢波方法既能給出灰度超聲成像所需要的回波的幅值信息,也能給出多普勒超聲成像所需要的回波的相移信息。我們設計實現了基于直接數字頻率合成原理的數控振蕩器,能夠給出一對幅值和相位較平衡的正交信號,且在FPGA 片內實現方案簡單廉價。數控振蕩器輸出波形的頻率可動態控制且精度較高,對于隨著超聲在人體組織深度上的穿透衰減,導致回波中心頻率下移的聲學物理現象,可視作將回波接收機的中心頻率同步動態變化進行補償。 還設計實現了B 型數字超聲診斷儀前端發射波束聚焦和掃描控制子系統。在單片FPGA 芯片內部設計實現了聚焦延時、脈寬和重復頻率可動態控制的發射驅動脈沖產生器、線掃控制、探頭激勵控制、功能碼存儲等功能模塊,功能仿真和時序分析結果表明該子系統為設計實現高速度、高精度、高集成度的全數字化超聲診斷設備打下了良好的基礎,將加快其研發和制造進程,為生物醫學電子、醫療設備和超聲診斷等方面帶來新思路。
上傳時間: 2013-06-18
上傳用戶:hfmm633
醫療保健行業的發展趨勢是通過非置入手段來實現早期疾病預測,降低病人開支,這一趨勢促使醫療成像設備在該領域扮演了越來越重要的角色。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:1966640071
隨著生物工程及醫學影像學的發展,磁共振成像在醫學診斷學方面發揮著越來越重要的角色。磁場的均勻性是大型醫療設備——核磁共振(MRI)成像的理論基礎,是評價該設備的一個重要的技術參數,磁場的均勻性分析也是電磁場理論分析的一個重要方向。良好、穩定的磁場均勻性對核磁共振圖像的信噪比(SNR)的提高有重要的意義,同時也是飽和壓脂序列實現的唯一條件。 該課題的主要內容是在介紹磁共振成像原理與磁共振超導磁體的超導勻場線圈的形狀及位置的基礎上,分析各個線圈中電流的大小與空間某點磁場強度的關系。同時借鑒磁共振成像原理,設計輔助測量水膜,對空間某一特定半徑的球體腔內各點的磁場強度進行自動化測量。在當前使用的被動式勻場的基礎上,利用分析軟件,對線圈的選擇及電流的大小進行計算與優化。實驗結果表明效果良好,磁場均勻度有很大的改善。 采用的主要方法是利用磁共振成像原理及傅里葉轉化技術去設計一種精確、方便、快捷的勻場方法。通過計算機模擬及有限元分析的方法進行計算、優化,最終得到理想的磁場均勻度。 良好的磁場均勻性是磁共振成像的基礎,是飽和壓脂序列(FATSAT)、平面回波成像(EPI)、彌散成像、頻譜分析等一系列近幾年新出現的先進序列實現的前提條件。從而為臨床醫學提供了一種先進的檢查手段,為疾病診治的及時性、準確性、可靠性及病灶確切位置的判斷都提供了基礎。 該文所介紹的磁場均勻性測量、分析方法以及在此基礎上設計的勻場計算分析軟件已在多臺磁共振安裝調試過程中得到應用,達到了預期的目的,能夠滿足現場調試的要求。該方法對于今后超導磁體磁共振的磁場均勻性調試,及在醫學影像學方面的發展有很好的應用價值。該項技術在該領域的推廣必然會提高磁場均勻性的精度,推動醫學影像學及臨床診斷學的發展。并能帶來良好的社會效益及經濟效益,具有關闊的應用前景。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:tianjinfan
基于手姿態的人機交互是以實現自然的人機交互為研究目標,可提高計算機的可操作性,同時使計算機能夠完成更加復雜的任務。而基于ARM的嵌入式系統具有功耗低、體積小、集成度高等特點,嵌入式與具體應用有機地結合在一起,具有較長的生命周期,能夠根據特定的需求對軟硬件進行合理剪裁。結合嵌入式技術的手姿態跟蹤設備能夠實時的檢測出人機交互系統中人手的位置與角度等數據,并將這些數據及時反饋給計算機虛擬系統來進行人機交互,提高跟蹤設備的可靠性和空間跟蹤精度。 通過對嵌入式開發過程以及對控制系統構成的分析,確定了手姿態信號輸入方案及系統的軟硬件總體設計方案。通過對目前流行的眾多嵌入式處理器的研究、分析、比較選擇了S3C2440處理器作為系統開發硬件核心,詳細介紹了S3C2440的相關模塊的設計,包括存儲單元模塊、通信接口模塊、JATG接口電路。同時設計了系統的外圍電路像系統時鐘電路、電源電路、系統復位電路。 選擇更適合于ARM開發的Linux系統作為軟件開發平臺。實現了Linux系統向開發板的移植、Bootloader的啟動與編譯、設備驅動程序的開發;根據手姿態信號輸入方案系統采用分模塊、分層次的方法設計了系統的應用程序——串口通信程序及手姿態識別子程序。通過分析常用的手姿態識別算法,系統采用基于神經網絡的動態時間規整與模板匹配相結合的動態手姿態識別算法。并依據相應的軟硬件測試方法對系統進行了分模塊調試及系統的集成。
上傳時間: 2013-07-11
上傳用戶:songyuncen
在Quartus II 9.0環境下編寫的VHDL代碼,實現二分頻、三分頻、四分頻功能。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:哈哈hah
現代信息技術的迅猛發展和人們生活質量的提高,使得視頻處理方面的研究與應用,尤其是實時圖像處理受到了廣泛關注。近年來,DSP技術的不斷發展,將數字信號處理領域的理論研究成果應用到實際系統中,并推動了新理論和應用的發展,對視頻處理等領域的技術發展起到了十分重要的作用。同時,隨著網絡、移動通訊和多媒體技術的飛速發展,嵌入式系統也得到更加廣泛的應用。 本文分析了嵌入式系統、DSP技術、以及視頻處理系統等領域的最近發展現狀,結合本實驗室在嵌入式開發、H.264.圖像編解碼、DSP技術三個方面的研究成果和實際開發經驗,提出了采用TIC6000系列的TMS320DM642和ARM(S3C2410)為主體的硬件系統架構,設計了一種基于ARM+DSP的嵌入式視頻處理系統。該系統將專門用于視頻圖像處理的DSP與在通訊和實時控制方面具有獨特優勢的ARM處理器結合起來,為嵌入式實時環境下一些復雜算法的實現問題開辟了新的途徑。 文中首先介紹了系統的相關技術及標準,包括控制端用到的ARM技術和處理端的DSP技術及核心處理算法H.264編碼原理,給出了系統的整體架構及設計思路。整個系統分控制端和處理端以及兩者之間的通信三個部分,控制端主要由一個最小系統、LCD及觸摸屏和矩陣鍵盤構成,在ARM上移植了Linux操作系統,并在其上編寫了外設驅動。處理端包括視頻輸入、輸出模塊、存儲模塊、網絡傳輸模塊,移植了基于基本檔次的T264代碼到DM642中,并進行了優化,完成了視頻信號的采集和回顯程序的編寫,并將采集、處理、回顯三個進程加入到BIOS中,實現了處理端的功能。兩者通信采用HPI16模式的通信方式。最后,就系統的性能進行了測試,給出了測試效果圖,并對結果進行了詳細分析。 在文章的最后,總結了課題研究所取得的成果及其不足之處;給出了系統進一步研究和改進的思路。嵌入式是未來發展的主流,隨著本系統的進一步完善,必將具有更加廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:wc412467303
整數倍分頻,有多種分頻方式(包括1倍分頻、奇偶數分頻)
上傳時間: 2013-06-12
上傳用戶:ruan2570406
隨著海洋勘測技術的發展,研制高性能的海洋測流儀器越來越重要。多普勒聲學海流剖面儀就是一種非常重要的用來測量海流速度的儀器。在調試多普勒聲學海流剖面儀的過程中,多普勒聲學海流剖面儀信號模擬器是很重要的設備,它是數字模擬技術與多普勒聲學技術相結合的產物,它通過模擬的方法產生聲學海流剖面儀回波信號,以便在不具備實際海洋情況的條件下,可以在實驗室環境中對聲學海流剖面儀的樣機進行系統調試。在此情況下,本文研制了一種聲學海流剖面儀信號模擬器,并對聲學海流剖面儀回波信號接收過程中使用的算法進行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學海流剖面儀的發射信號與接收信號之間的關系,分析了產生多普勒頻移的原因。選用直接數字頻率合成技術(DDS)生成多普勒聲學海流剖面儀調試所需要的回波信號o DDS技術克服了傳統信號源的頻率精度不高和頻率不穩等問題。本文選用專用DDS芯片AD9833來實現回波信號的產生,利用ARM嵌入式技術對輸出信號進行控制。 信號模擬器以S3C2410處理器為核心構建了硬件平臺,采用核心板與擴展板相結合的硬件結構。核心板主要包括了存儲系統、網絡接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲大量數據信號和通訊功能;擴展電路包括了16路DDS信號輸出及信號調理電路,可以通過軟件來配置16路信號相應的工作狀態及選擇信號輸出形式。硬件設計預留了一定數量的I/O接口以備將來擴展之用。 建立嵌入式Linux開發環境;并分析BootLoader啟動機制,移植VIVI;通過配置內核相關文件,移植Linux2.4.18內核到模擬器系統;編寫16路DDS的驅動程序;設計了模擬器的上位機通訊程序及用應程序;對系統進行了軟硬件調試,調試結果表明模擬器完全能夠模擬聲學海流剖面儀的回波信號。 最后,結合回波信號形式,采用基帶解調、復相關等技術對接收回波信號所使用的算法進行了研究,估算出多普勒頻移,配合了調試海流剖面儀樣機工作的進行。該模擬器不但可以模擬回波信號,還可以作為發射信號來用,大大提高了模擬器的實用性。關鍵詞:聲學海流剖面儀;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信號
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:prczsf
在鋼鐵制造工業中,高溫熔化狀態鋼水中的鋼渣檢測問題是一直以來未能很好解決的難題,鋼渣是鋼鐵冶煉過程中的副產品,鋼渣本身會直接降低鑄坯質量進而影響生產出的鋼材質量,另外鋼渣也會破壞鋼鐵連鑄生產連續性給鋼廠效益帶來負面效應。因此連鑄過程中鋼渣檢測是一個具有較大生產實際意義的研究課題。 本文以鋼包到中間包敞開式澆注過程中,保護澆注后期移除長水口后澆注過程中的鋼水下渣檢測為研究對象。在調研了國內外下渣檢測技術與下渣檢測設備的應用情況后,提出了一套將嵌入式技術與紅外熱像檢測技術相結合的鋼水下渣檢測系統的解決方案,并搭建了系統的原型:硬件系統平臺以紅外熱像探測器為系統的傳感器,以ARM7嵌入式微處理器與DSP數字信號處理器為系統運算處理核心;軟件系統平臺包含基于在ARM7上移植的μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系統構建的嵌入式應用程序,以及基于DSP各類支持庫的嵌入式應用程序。該下渣檢測系統設計方案具有非接觸式檢測、低成本、系統自成一體、直觀顯示鋼水注液狀態、量化鋼渣含量等特點,能夠協助現場工作人員檢測和判斷下渣,有效減少連鑄過程中鋼包到中間包的下渣量。 本文首先,介紹了課題研究的背景,明確了研究對象,分析了連鑄過程中的鋼水下渣問題,調研了現有的連鑄過程中鋼包到中間包的鋼水下
上傳時間: 2013-05-25
上傳用戶:斷點PPpp
變分水平集用于圖像分割,效果好,但是速度有點慢 源碼及論文
上傳時間: 2013-06-30
上傳用戶:無聊來刷下