论文题目: 成像跟踪技术在眼科医疗器械中的应用研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 电子与通信工程
作者: 郑晓华
导师: 吕建平
关键词: 成像跟踪,图像处理,波门电路
文献来源: 苏州大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文主要介绍了成像跟踪系统、使用的一些硬件和算法以及在眼科医疗器械方面的一种应用。所谓成像跟踪是利用景物的图像特征对机动目标进行跟踪，它以计算机图像处理为技术手段，综合运用了数字信号处理，控制技术，模式识别等方面的知识。本文主要讨论的内容有：(1)针对眼科医疗器械方面的应用需求，设计和实现了成像跟踪系统中的图像处理模块，包括实时图像处理系统和波门电路的设计，并仔细推导和实现了成像跟踪算法。由于成像跟踪系统是一种运算处理速度快、智能性高的系统，因此对系统的实时性、稳定性和算法的合理高效的要求很高。针对这些特点，本文着重在系统的硬件设计和算法的推导以及实现上做了研究。(2)在硬件设计方面，讨论了TI公司的高速DSP数字信号处理芯片。采用DSP芯片可以提高图像数字信号的处理速度；运用EDA技术，使高速的采样控制得以实现；接口电路采用双口RAM使图像数据的存储和读取并行进行，提高了图像数据的交换和处理速度。(3)在算法的设计推导方面，考虑本课题的应用背景是在简单场景系统下对弱机动远景目标成像跟踪的特点，因此采用波门跟踪模式的目标形心预测跟踪算法，使得目标位置预测准确，跟踪精度较高。整个图像处理模块的硬件和算法设计能够满足成像跟踪系统实时性、智能性的要求，具有一定实用价值。
论文目录:
中文提要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 课题来源与应用背景
第2章 成像跟踪系统总体方案
2.1 跟踪方法
2.2 成像跟踪系统工作原理
2.3 成像跟踪系统硬件结构
第3章 图像处理模块的设计
3.1 图像处理模块
3.1.1 波门电路概述
3.1.2 实时图像处理器系统概述
3.2 图像处理模块硬件系统构成
3.3 波门电路系统设计
3.3.1 波门电路系统构成
3.3.2 波门电路工作过程
3.3.3 波门电路的具体实现
3.3.3.1 波门电路同步信号的产生与时序分析
3.3.3.2 波门电路控制信号的产生
3.3.3.3 波门电路控制信号的EOA仿真
3.3.3.4 波门电路的VHOL程序设计
3.3.3.5 波门程序的下载实现
3.4 实时图像处理器系统的设计
3.4.1 DSP芯片的选择
3.4.2 存储器空间配置及外部中断占用
3.4.3 实时图像处理器系统程序存储器接口设计
3.4.4 Boot Loader的设计
3.4.4.1 TMS320VC5410片内ROM结构
3.4.4.2 引导模式的选择及并行引导装载程序分析
3.4.5 实时图像处理器系统数据存储器接口设计
3.4.6 电源电路
3.4.7 TMS320VC5410时钟系统
3.4.8 复位电路
3.5 图像处理模块整体工作流程和总体硬件结构
3.5.1 图像处理模块软件流程
3.5.2 图像处理模块的硬件结构
第4章 跟踪算法及其DSP程序实现
4.1 成像跟踪算法简介
4.2 跟踪算法分析
4.2.1 成像图像模型的建立
4.2.2 成像目标运动参量估计值算法的推导
4.3 软件及算法实现
4.3.1 目标与背景分割
4.3.2 目标跟踪预测
4.3.2.1 目标形心的求取
4.3.2.2 目标位置的预测
4.3.3 算法的软件设计
4.3.3.1 TMS320VC5410软件开发流程
4.3.3.2 预测器设计
4.3.4 预测器算法仿真
第5章 系统调试与结论
5.1 系统调试
5.1.1 硬件调试
5.1.2 软件调试
5.1.3 总体调试
5.2 小结
5.2.1 本文工作
5.2.2 有待进一步改进的工作
参考文献
致谢
发布时间: 2008-01-16
参考文献
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