膠囊內(nèi)窺鏡在患者進(jìn)行消化道病灶檢查及醫(yī)生對病情診斷過程中發(fā)揮了巨大的作用,它的成功研制不但克服了傳統(tǒng)管道式內(nèi)窺鏡敏感性和準(zhǔn)確性低的局限,而且為患者減輕了傳統(tǒng)檢查手段帶來的創(chuàng)傷和痛苦,給醫(yī)生提供了最直接、實(shí)時的胃腸道內(nèi)壁圖像,極大地提高了確診率。膠囊內(nèi)窺鏡體外影像接收裝置是膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中十分重要的部分,隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的體外影像接收部分也逐步衍生出基于嵌入式技術(shù)的便攜式設(shè)計。本文在總結(jié)了大量相關(guān)工作的基礎(chǔ)上,提出了一種基于ARM+FPGA的膠囊內(nèi)窺鏡體外影像接收系統(tǒng)的設(shè)計方案,使患者在做消化道病灶檢查時,比以往檢查過程更加自由,不受時間空間和檢查姿勢的限制,無需忍受長時間固定姿勢所帶來的煩惱。論文主要做了以下工作:根據(jù)現(xiàn)有膠囊內(nèi)窺鏡的視頻圖像無線傳輸系統(tǒng)和設(shè)計要求,設(shè)計了模擬視頻圖像的解碼模塊,將攝像頭膠囊采集的模擬視頻信號進(jìn)行了模數(shù)轉(zhuǎn)換,以滿足系統(tǒng)的數(shù)字化處理,并將復(fù)合視頻圖像中的數(shù)字視頻信號、同步信號進(jìn)行有效分離;考慮到內(nèi)窺鏡膠囊中的能源管理單元的能源管理模式,系統(tǒng)為每分鐘啟動一次,為消除每次啟動時因電壓過沖問題對視頻圖像造成的嚴(yán)重干擾,設(shè)計了基于FPGA的視頻... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
        1.1.1 膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的研究背景
        1.1.2 膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的研究意義
    1.2 膠囊內(nèi)窺鏡系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展
    1.3 本課題研究的主要內(nèi)容
2 膠囊內(nèi)窺鏡體外影像接收裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 基于視頻采集卡的影像接收方式
    2.2 便攜式體外影像接收裝置
        2.2.1 便攜體總體結(jié)構(gòu)框架
        2.2.2 嵌入式處理器S3C2440
        2.2.3 嵌入式Linux操作系統(tǒng)
    2.3 本章小結(jié)
3 膠囊內(nèi)窺鏡視頻圖像的無線傳輸
    3.1 膠囊內(nèi)窺鏡通信系統(tǒng)特點(diǎn)
    3.2 模擬圖像信號的無線傳輸原理
        3.2.1 頻率調(diào)制原理
        3.2.2 變?nèi)莨苷{(diào)頻原理
        3.2.3 調(diào)頻發(fā)射電路原理
        3.2.4 體外無線接收
    3.3 本章小結(jié)
4 視頻圖像數(shù)字解碼
    4.1 復(fù)合視頻基礎(chǔ)
        4.1.1 視頻制式概述
        4.1.2 復(fù)合視頻信號
    4.2 SAA7114H功能及應(yīng)用
        4.2.1 SAA7114H特性及解碼實(shí)現(xiàn)
        4.2.2 SAA7114H的初始化
        4.2.3 SAA7114H的配置方式
    4.3 SAA7114H輸出數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 SAA7114H數(shù)據(jù)時序分析
        4.3.2 YCbCr4:2:2數(shù)據(jù)流
    4.4 本章小結(jié)
5 膠囊內(nèi)窺鏡視頻采集的邏輯控制
    5.1 視頻圖像采集邏輯控制的目的
    5.2 FPGA芯片-EP2C8Q208C8
    5.3 FPGA內(nèi)部異步FIFO的設(shè)計
        5.3.1 異步FIFO的設(shè)計目的
        5.3.2 異步FIFO原理
        5.3.3 異步FIFO的FPGA實(shí)現(xiàn)
    5.4 邏輯控制設(shè)計方法
    5.5 軟件功能仿真結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
6 嵌入式終端處理驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計
    6.1 基于 QT/Embedded 的應(yīng)用系統(tǒng)
        6.1.1 QT/Embedded基礎(chǔ)
        6.1.2 QT/Embedded的信號與槽機(jī)制
        6.1.3 QT/Embedded應(yīng)用程序的執(zhí)行
    6.2 便攜式用戶圖形界面設(shè)計
        6.2.1 用戶圖形界面的構(gòu)成
        6.2.2 建立兩種版本的Qtopia-2.2.0平臺
        6.2.3 用戶圖形界面的設(shè)計
        6.2.4 交叉編譯與移植過程
    6.3 視頻圖像的讀取與顯示
        6.3.1 Video4Linux2原理
        6.3.2 視頻數(shù)據(jù)捕獲與顯示程序設(shè)計
        6.3.3 視頻顯示實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
    6.4 膠囊內(nèi)窺鏡的視頻圖像存儲系統(tǒng)—SD卡
        6.4.1 SD卡簡介
        6.4.2 系統(tǒng)存儲系統(tǒng)的硬件接口設(shè)計
        6.4.3 SD卡設(shè)備驅(qū)動在Linux內(nèi)核中的構(gòu)架
        6.4.4 SD卡在系統(tǒng)中的測試結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號：3662182