基于FPGA的医学图像增强算法的研究与实现

发布时间：2017-04-20 22:09

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【摘要】：本文围绕医学图像增强算法在FPGA器件上的实现,在介绍现代图像处理技术的研究进展、分析常用医学成像设备的噪声形成机理和统计特征的基础上,讨论了几种基本医学图像增强算法的数学原理和应用效果。论文构建了一种基于FPGA的BT.656标准数字视频信号实时增强系统的逻辑平台,通过对传统算法进行离散化、并行化处理或改进,使用verilog HDL语言实现了包括灰度直方图均衡、Sobel算子边缘检测、均值滤波以及中值滤波在内的几种基本空域图像增强算法。以上各算法的设计中充分运用了有限状态机控制、模块化设计以及流水线处理等设计思想,使得开发出的图像增强算法电路在达到或接近专用软件处理效果的前提下实现了快速、实时处理。
【关键词】：图像增强 FPGA 有限状态机 流水线处理 实时处理
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R310
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究背景及意义8
• 1.2 图像处理技术发展现状8-10
• 1.3 研究内容和方法10-13
• 第二章 图像增强处理算法概述13-22
• 2.1 噪声来源及分析13-14
• 2.2 X光成像噪声特性14-15
• 2.3 超声医学图像特性15
• 2.4 红外热成像特性15-16
• 2.5 图像增强方法概述16-21
• 2.6 本章小结21-22
• 第三章 处理算法的逻辑平台构建22-36
• 3.1 FIFO及控制模块23-25
• 3.2 BT.656视频解码模块25-27
• 3.3 SRAM读写控制电路27-32
• 3.3.1 数据通道切换28-29
• 3.3.2 写控制逻辑29-31
• 3.3.3 读控制逻辑31-32
• 3.4 从机接口电路32-35
• 3.5 本章小结35-36
• 第四章 处理算法的具体实现36-73
• 4.1 直方图均衡化的FPGA实现36-43
• 4.2 边缘检测算法的FPGA实现43-54
• 4.2.1 算法电路设计43-46
• 4.2.2 数据伺服46-48
• 4.2.3 流水线控制状态机48-54
• 4.3 均值滤波算法的FPGA实现54-61
• 4.4 中值滤波算法的FPGA实现61-71
• 4.5 本章小结71-73
• 第五章 总结与展望73-75
• 5.1 研究工作总结73
• 5.2 重点设计内容73
• 5.3 不足与改进73-74
• 5.4 发展前景与展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-77
• 附录77-83

【参考文献】

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1 王卫国;孙e

本文编号：319608