基于Tilera的医用电子内窥镜应用系统软件设计

【摘要】当前,电子内窥镜已经成为医疗检查必不可少的设备之一。分辨率和图像质量直接影响内窥镜的使用效果,也标志着内窥镜技术的发展水平。传统的内窥镜视频解决方案往往用DSP来进行视频编解码,存在编解码性能不足等问题。因此,具有高分辨率并能进行高性能编解码的内窥镜应用系统研究对推动内窥镜技术的发展有着重要的意义。本论文研发了基于Tilera多核处理器的医用电子内窥镜应用系统软件,主要可以分为控制基板软件与编解码基板软件,系统对1080p(60fps)的内窥镜实时视频进行处理,实现了采集显示、实时处理、编解码管理等主要功能。采用PCIExpress技术、DMA技术,实现了FPGA与控制基板、控制基板与编解码基板的高速数据通信,保证了传输效率。采用多线程并行编程技术、域套接字通讯技术,基于模块化架构研发了控制基板软件,控制基板能够进行高效的视频处理与编解码调度。利用已经实现的基于Tilera多核处理器的H.264编解码接口、JPEG-XR编解码接口,研发了编解码基板软件,编解码基板能进行高性能视频编解码。经过实际测试：系统各功能运行正常；实时视频的传输带宽达到480MB/s,编解码数据传输带宽达到480MB/s；编解码性能达到系统需求,能够同时进行实时编码和解码回放,编解码质量符合H.264HighProfile标准。
【作者】俞鑫刚；
【导师】黄轶伦；陈耀武；
【作者基本信息】浙江大学，仪器仪表工程，2014，硕士
【关键词】内窥镜；多核处理；视频编解码；PCIE；嵌入式Linux；

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