高清电子内窥镜视频处理系统FPGA设计
【摘要】电子内窥镜在现代医疗和工业领域中都具有重要的研究和应用价值。视频处理系统是电子内窥镜系统的核心部分,也是影响电子内窥镜各项性能指标的关键环节。本论文针对现代电子内窥镜在视频图像质量、分辨率以及实时性等方面不断增长的需求,基于FPGA研究开发了高清电子内窥镜视频处理系统的高清视频输入输出接口、高速数据传输通道和高带宽DDR3缓存机制。结合高清电子内窥镜视频的特点分析了系统FPGA的功能和性能需求,研究开发了系统FPGA的3G-SDI视频输入输出接口、高速PCI-Express接口和DDR3缓存机制。本系统使用TILE-Gx36众核处理器完成系统的控制以及视频图像的H.264编解码和拼接处理;使用Virtex-6系列高性能FPGA实现了2路1080p60高清视频数据的输入输出及缓存;并采用Gen2PCI-Express接口作为CPU和FPGA间的高速数据通道。本论文针对视频接口和视频格式,研究开发了视频数据的输入输出接口;利用FPGA的IPCore资源,研究开发了与CPU进行高速视频传输的PCI-Express接口,保障了系统的实时性;为FPGA扩展出—个DDR3SO-DIMM,结合FPGA丰富的BlockRAM资源,研究开发了多路数据的DDR3缓存机制和视频格式转换机制。调试及性能分析结果表明,FPGA的PCI-Express接口实际带宽可达14.1Gbps,DDR3的平均读写带宽达到28.6Gbps,满足了系统对于FPGA的高实时性及高处理带宽需求,实现了预期目标。
【作者】何灿;
【导师】田翔;陈耀武;
【作者基本信息】浙江大学,电子信息技术及仪器,2014,硕士
【关键词】高清电子内窥镜;视频处理系统;众核处理器;FPGA;3G-SDI;
【参考文献】
[1]赵明艳.影响脑动脉狭窄侧支循环建立的因素[D].河北医科大学,神经病学,2013,硕士.
[2]陈辉.SMW工法中型钢—水泥土共同作用的研究[D].天津大学,结构工程,2004,硕士.
[3]张瑜.A汽车企业新产品开发系统流程的改进设计[D].沈阳工业大学,工业工程,2013,硕士.
[4]邹童.南宁青秀山藤本园设计研究[D].中南林业科技大学,风景园林(专业学位),2014,硕士.
[5]刘长生.检察机关侦查权的扩张与控制[D].吉林大学,法学理论,2013,硕士.
[6]牟楠.非英语专业大学生隐性、显性语法知识与英语水平相关性研究[D].东北师范大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[7]王平.基于GIS的物流企业CRM系统的研究与开发[D].河北工业大学,2004.
[8]陈慧平.关岭三国文化的历史意蕴与现代价值[D].华中师范大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[9]张红娟.LED驱动电源的控制研究[D].湖北工业大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[10]傅锡洪.朱子鬼神观研究[D].复旦大学,中国哲学,2012,硕士.
[11]关娜娜.聚苯胺及其衍生物的制备及电容性能研究[D].河南师范大学,2013.
[12]谢益人.转换层位置及形式对复杂高层结构地震反应的影响[D].重庆大学,建筑与土木工程,2003,硕士.
[13]雷涵琳.多元智能理论对小学教育的启示[D].华中师范大学,小学教育,2014,硕士.
[14]亓科元.人民币汇率变动对中国对外直接投资的影响及对策[D].辽宁大学,金融学,2012,硕士.
[15]黄诗盛,王勇刚,李会权,林荣勇,闫培光.氧化石墨烯被动锁模掺镱光纤激光器多脉冲现象的实验研究[J].物理学报,2014,08:171-177.
[16]邵红敏.瓣状光纤及其掺镱激光器特性分析[D].中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所),光学,2013,硕士.
[17]日比古·买买提明.两比特海森堡XY模型和三比特海森堡XXZ模型中实现量子稠密编码[D].新疆师范大学,理论物理,2013,硕士.
[18]刘巍.补肾降压方对盐敏感性高血压大鼠肾损害相关TGF β/Smads信号通路的影响[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[19]裘锋.IDS、IPS技术研究[J].计算机与现代化,2004,12:132-133.
[20]皮玲萍.用音乐滋润留守学生心田[D].湖南师范大学,音乐学,2013,硕士.
[21]赵树亮.基于.NET证券分析系统的设计与实现[D].天津大学,软件工程,2013,硕士.
[22]虎锋.华北夏玉米地马唐和反枝苋土壤种子库动态分析[D].中国农业大学,作物栽培学与耕作学,2004,硕士.
[23]于智睿.警察代谢综合征危险因素及基于LC-TOF-MS的代谢组学研究[D].天津医科大学,流行病与卫生统计学,2013,博士.
[24]袁文超.XML在基于Web数据挖掘中的应用[J].广东轻工职业技术学院学报,2004,02:15-17.
[25]张静.基于序贯蒙特卡罗仿真的配电网可靠性评估模型的研究[D].合肥工业大学,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[26]杨虎.界面微纳组装的机理研究[D].浙江理工大学,应用化学,2014,硕士.
[27]张乐天,金胜,魏文博,叶高峰,段书新,董浩,张帆,谢成良.青藏高原东缘及四川盆地的壳幔导电性结构研究[J].地球物理学报,2012,12:4126-4137.
[28]余丽莉.氧化铁光催化纳米复合颗粒及纳米阵列的制备[D].山东大学,2014.
[29]程靓峥.提高当前农村高中德育实效性对策研究[D].华中师范大学,教育,2013,硕士.
[30]罗桂秀.语言教育规划视角下中国高中英语课程政策研究[D].南京航空航天大学,课程与教学论,2013,硕士.
[31]聂小楠.SEPALLATA(SEP)-like基因OsMADS5在水稻花器官发育中的功能研究[D].四川农业大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[32]吴磊,陈鹏.基于并行计算的关联规则挖掘优化算法[J].计算机应用,2005,09:1989-1991.
[33]黄秋华.急性肾损伤(AKI)中医证候分析及“和解少阳通利三焦”法治疗AKI的临床疗效观察[D].北京中医药大学,中医学,2013,硕士.
[34]罗琴琴.浅析马里兰州公立学校的种族再隔离状况,1989-2013[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[35]杨芬.基于约束的关联规则挖掘[D].华中科技大学,2004.
[36]尤玉飞.溶胶-凝胶制备Ag、V掺杂TiO_2纳米晶粉体及研究[D].河南科技大学,材料学,2014,硕士.
[37]王杰.我国股市投机性与股价波动同步性研究[D].山东大学,金融学,2013,硕士.
[38]王惠珍,疏礼兵.宁波市居民社会分层与符号消费行为调查及动机分析[J].宁波经济(三江论坛),2014,12:41-43.
[39]关丰睿.林蛙油低脂酸奶的研制[D].吉林大学,食品工程,2013,硕士.
[40]姚琛.幼儿园音乐教学游戏化研究[D].湖南师范大学,学科教学(专业学位),2014,硕士.
[41]张利娟.匍匐翦股颖对干旱—低温交叉胁迫的适应机制[D].北京林业大学,草学,2014,博士.
[42]叶菁.浙江省小微企业创业基地的模式及绩效评价研究[D].浙江工业大学,2013.
[43]顾云燕.网络与数据库的集成在档案管理系统中的应用[J].冶金自动化,1998,03:6.
[44]武永祥,范丽静.基于熵权与TOPSIS理论的房地产开发方案优选[J].工程管理学报,2015,01:.
[45]叶芸芸.过四关——数据仓库在证券业应用的思考[J].每周电脑报,2001,69:22-23.
[46]冯蕾.黑龙江省水田稻稗对四种除草剂抗药性的初步研究[D].东北农业大学,农药学,2013,硕士.
[47]牟艳艳.国内外消费金融公司比较研究[D].首都经济贸易大学,金融学,2013,硕士.
[48]王雯.从《顺天时报》看晚清的“相公堂子”[D].山西师范大学,戏剧戏曲学,2014,硕士.
[49]胡明.Web中文信息智能获取与分类研究[D].吉林大学,2005.
[50]罗黎军.中国对外直接投资的母国决定因素[D].复旦大学,世界经济,2012,硕士.
- 下一篇: 非对称平方损失函数下的贝叶斯回归
- 上一篇: 民俗文化视野下的和林格尔武家泥塑