张君杰[1]2004年在《X光图像实时处理采集系统的研制》文中研究表明随着科学技术的高速发展，X光图像在军事、科研、工农业生产、医疗卫生等领域的应用越来越广泛。然而由于这些图像自身的缺陷，使得该领域对于实时图像处理器的需求也越来越迫切。 本文结合与湖南光电科技有限公司委托研制项目《远程数字化X光机系统研制》，以及江苏省科技厅立项项目《具有可移动数字化X光射线成像机》，开展了X光机的数字化技术与实时图像处理技术研究工作。 本文设计和完成了一套X光图像实时处理系统，探讨了新型的适用于X光图像实时处理的算法，取得了良好的效果。在系统的硬件设计中以DSP和FPGA为平台，采用并行的处理方式，保证了系统的实时性要求。同时，总结了软硬件系统的设计和调试经验。
喻春雨[2]2006年在《新型X光影像探测器及成像系统研究》文中指出在过去的一个世纪里，X射线成像技术经历了胶片—增感屏成像技术、影像增强器成像技术、计算机X射线成像技术、平板探测器成像技术和计算机层析扫描技术的历史发展过程，它在医学、检测和工业探伤等方面是功不可没的。 在实时数字化的平片成像方面，国外近年来推出平板探测器成像技术，它具有视野大、成像性能好的优点，但是其价格昂贵，我国很少进口；我国较多进口法国和日本的X射线影像增强器来组装医用X射线成像机。它的价格也较高，成像视野不易制得很大，而且任一部分出现问题会使整管报废。因此，需要研制一种大视野、高质量、低成本的X射线影像探测器。 基于我国对一种新型X射线影像探测器的需求和南京市科技局的《用于防恐安检的12″新型X射线影像增强器的研制》项目和江苏省科技厅的《具有可移动数字化X射线成像机》项目，本文设计了新型的X射线影像探测器并研制了X射线成像系统，其研究的主要内容如下： 第一章主要介绍了X射线成像技术的原理及发展背景和本文研究的背景及意义。 第二章详细介绍了本文X射线成像系统的设计思想和系统组成及设计理论。设计的重点是新型X射线影像探测器。建立了分辨率数学模型并对新型X射线影像探测器成像性能进行了理论分析；研究了探测器的组成器件之间的光谱匹配情况，对有效的利用光能起到重要的指导作用，从而提高图像质量；提出了X射线成像系统视频接收器件的分辨率所应达到的标准，以保证图像不失真地输出终端。 第叁章对本文设计的X射线成像系统的成像性能从图像对比度、分辨率、噪声叁个方面进行了分析，分析的重点是图像分辨率。首先应用第二章建立的分辨率模型对系统的总分辨率进行了理论分析，找到了限制系统分辨率的瓶颈所在，并给出了解决的方法；应用调制传递函数对系统的成像性能进行了分析，并求得了系统调制传递函数曲线，分析结果和利用分辨率模型求得的结果相符；利用图像最佳放大倍数对系统的成像条件进行了分析，并结合变焦镜头，最大限度地降低几何模糊度，从而提高系统分辨率。 第四章应用数字图像处理知识并结合本文图像的特点，讨论了有效改善图像质量的方法，有助于做好图像的后处理工作。 第五章介绍了实时图像处理器的硬件设计和图像处理模块的设计。 第六章介绍了本文设计的机场足部安检X射线成像系统，并将其与军区医院的X射线成像系统在组成、成像性能、视野和价格等方面进行了详细的比较。结果说明：设计的成像系统性价比远远高于军区医院的成像系统，并满足大视野成像要求，成像质量达到透视检测标准。
陆小翠[3]2008年在《X光强力输送带无损检测系统通信和图像处理软件的研究》文中进行了进一步梳理目前强力输送带已广泛应用于矿山、港口和建筑等领域,是国内外现代化生产中主要的传送设备之一。在设备运行过程中,强力输送带的接头可能会因受力过大而抽动、伸长甚至断开;内部的钢丝绳芯可能会因胶皮破损而受水的侵蚀导致锈蚀、断裂,或者因其与胶带的粘合力下降而脱落。一旦发生故障,将会造成巨大的经济损失和人员伤亡,严重影响安全生产。本文提出了X光强力输送带无损检测系统的设计方案,在无损探测器硬件设计的基础上,开发了其以太网接口,利用Xilinx集成开发环境EDK与XiIKernel操作系统在PowerPC405处理器硬核上移植了TCP/IP协议栈LwIP,设计了系统中的无损探测器与主机之间的通信软件,实现了强力输送带图像的实时传输。采用图像增强、图像复原、图像的几何变换、图像分割等算法对强力输送带图像进行了处理,提出了判定接头伸长和计算输送带强度的算法,并利用C#.NET集成开发环境在Windows XP平台上开发了系统的处理软件,实现了强力输送带图像的实时处理和故障检测。实验表明该系统能够实现强力输送带图像的实时传输、处理和检测,传输速率可达640Mbps,发生输送带接头伸长超过10.24mm或输送带的强度减少到标准强度的10%以上等故障时能够及时报警,适用于煤矿生产中强力输送带的实时检测。该系统具有稳定性、检测精度较高,软件界面操作简便,在矿山、港口和建筑等领域中具有广泛的应用前景。
姚晓[4]2006年在《数字化X光机实时图像处理器的研制》文中认为随着科学技术的高速发展，X光图像在医疗、安检、无损检测、工业探伤等领域的应用越来越广泛。然而，由于X光图像的自身的缺陷，输出的图像往往达不到实用的要求，因此必须经过图像处理。 本文结合江苏省科技厅立项项目《可移动数字化X光射线成像机》，进行数字化X光机的实时图像处理技术的研究。 本论文第一章介绍了X光成像技术的历史、发展、现状和论文的研究背景及所做的工作。第二章主要研究了数字化X光成像系统的理论基础，并根据理论分析和X光图像的特点，深入研究各种相关的图像去噪和增强算法。第叁章根据第二章提出的X光图像去噪和增强算法，设计了以FPGA和DSP为核心的高分辨率实时图像处理系统。第四章在已构建的FPGA、DSP协同工作的图像处理器上，通过VHDL语言和原理图手段设计了多帧平均滤波、灰度线性变换、卷积处理和固定背景的阈值减影等算法，实现X光图像的实时处理。第五章给出了系统调试和实验结果。 目前，该图像处理系统已经正常工作，X光图像经过该图像处理器后图像质量得到明显的改善，获得了层次清晰、轮廓分明、分辨率高和亮度好的X光图像，满足了实用需要。
邵敏[5]2008年在《基于DSP的医用X光实时图像处理器的研究》文中认为随着科学技术的快速发展,X光图像在医疗、安检、无损检测、工业探伤等领域的应用越来越广泛,表现出了巨大的市场潜力和良好的前景。然而,由于X光图像的自身的缺陷,输出图像的对比度不够、边缘变得模糊,不利于医用时对图像细节的观察和病灶诊断。因此,输出图像必须经过实时图像处理器的处理,才能将图像信号降噪和增强,达到医用的标准。近年来,DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,并且推动了新的理论和应用领域的发展,对图像处理的技术领域发展也起到了十分重要的作用。基于DSP的图像处理系统被广泛的利用于各种领域,在医疗领域中,为了提高图像的对比度和亮度,增强图像细节以及降低误诊的概率,更需要研究实时图像处理系统。因此深入研究分析医用实时图像处理器,有着重要的意义。目前,很多公司和研究机构都在研究基于DSP的医用实时图像处理器。本论文首先对X光成像系统的理论基础和X光图像的特点进行了仔细的研究,并根据X光图像的特点深入研究了相关的递归数字滤波、边缘锐化等图像去噪和增强算法。其次,作者讨论了实现实时图像处理的硬件设计平台问题,TI公司生产的DM64X系列芯片具有很强的并行处理能力和信号处理,是实现实时图像处理的理想平台,文中给出了针对DM642的整体系统方案和各外设模块设计,为图像处理的实时实现搭建了良好的硬件平台。最后,作者在已构建的DSP的图像处理器上,讨论了DM642的各模块驱动程序的编写,采用了适合X光图像的10位图像处理算法,实现了X光图像的实时处理,并给出了系统的实验结果。为了方便上位机读取图像文件进行图像研究或作为资料的保存,还实现了SD卡文件系统。目前,该图像处理系统已经正常工作,X光图像经过该图像处理器后图像质量得到明显的改善,获得了层次清晰、轮廓分明、分辨率高和亮度好的X光图像,满足了实用需要。
吴斌[6]2005年在《安检用X光机的图像处理技术研究》文中指出随着当今机场车站等单位对安检设备的要求越来越高,普通X光机成本高和体积大的缺点也表现得越来越显着。本文设法通过使用新器件来降低系统成本和减小体积,使用数字图像处理技术来提高图像质量。事实证明这是可行的解决方案。 本文开展的研究获得江苏省科技厅立项项目《可移动数字化X光射线成像机》的资金支持,主要进行安检用X光机图像处理技术的研究。 本文就“安检用X光机的图像处理技术研究”这一课题展开工作。主要研究了安检用X光机所成图像的特征、提出了适用于此类图像处理的新型算法、设计和完成了一个X光图像实时处理系统,并取得了良好的效果。根据安检用X光机所成图像的特点推出了以固定背景差影为代表的算法,并围绕这些算法设计硬件电路。电路系统以ALTERA公司CYCLONE系列的FPGA—EP1C6和TI公司的DSP—TMS320VC33为核心,加以其他的必要芯片,实现了图像处理的实时化,还具备与PC机通信的功能。
吴岚兰[7]2005年在《医用数字化X光机实时图像处理器研制》文中研究指明席卷全球的数字化技术已经对医学领域产生广泛而深远的影响,医学影像设备的数字化和网络化已经是大势所趋。 在数字化X光系统中,输出图像的对比度不够、边缘变得模糊,不利于医用时对图像细节的观察和病灶诊断。因此,输出图像必须经过实时图像处理器的处理,才能将图像信号降噪和增强,达到医用的标准。 本论文在以FPGA为核心、DSP协同工作的图像处理器上,FPGA在DSP协同的工作下,通过VHDL语言和原理图手段完成全分辨率的四帧累加、灰度线性变换、改进的直方图均衡、背景均一算法和递归降噪等算法,实现X光图像的实时处理。经过图像处理后,在显示器终端获得了层次清晰、轮廓分明、分辨率高和亮度好的X光图像,满足了医用需要。
臧绍敢[8]2004年在《X光图像处理研究及基于FPGA+DSP的硬件实现》文中研究说明随着科学技术的快速发展，X光成像技术在医疗和工业领域中得到了广泛的应用，表现出了巨大的市场潜力和良好的前景。 本文以X光图像的特征为理论基础，针对X光图像的噪声特点，探讨了适用于图像噪声处理和图像增强的实用算法，同时结合实际进行了抑制噪声和图像增强处理系统的模块化设计。在系统的设计中，灵活应用了DSP和FPGA，将多种图像去噪算法应用于硬件电路系统，成功实现了系统设计的实时化、小型化和模块化。同时，总结了系统设计和调试的经验，对遇到的一些问题进行了深入的分析。
周峻[9]2002年在《基于FPGA+DSP的实时图像处理器的研制》文中指出随着科学技术的高速发展，微光图像，红外图像，X光图像在军事、科研、工农业生产、医疗卫生等领域的应用越来越广泛。然而由于这些图像自身的缺陷，使得各行各业对于实时图像处理器的需求也越来越迫切。 本文设计和完成了一套的多功能图像实时处理系统，探讨了新型的适用于图像实时处理的智能化算法，取得了良好的效果。在系统的硬件设计中以DSP和FPGA为平台，采用并行的处理方式，保证了系统的实时性要求。并利用DSP实现了系统的自启动。同时，总结了系统的设计和调试经验，对调试时遇到的一些问题进行了详细、深入的分析。
史程鹏[10]2009年在《基于DSP的X射线图像实时处理系统的研究与实现》文中研究表明随着科学技术的高速发展,X射线检测在军事、科研、工农业生产、医疗卫生等领域的应用越来越广泛,使得该领域对于实时图像处理器的需求也越来越迫切。然而由于现有系统的图像处理速度缓慢,所以本文提出了基于DSP的X射线图像实时处理系统的设计方法。本文设计和完成了一套X光图像实时处理系统,围绕实时图像处理器的软硬件设计与实现,本文首先讨论、研究和总结了射线检测的物理基础与射线成像的原理,针对图像增强器的成像噪声大,对比度低,成像单元的尺寸限制等特点,制订了相应的图像降噪、增强和拼接等图像处理方法。探讨了新型的适用于X光图像实时处理的算法,取得了良好的效果。然后针对课题的要求以及现在广泛使用的图像采集系统,提出了基于TMS320DM642的实时X射线图像处理系统的设计思想、原理方法和研制过程。分析了成像系统的设计思路与总体方案,对所研制的图像处理系统中影响成像质量的主要环节进行了分析研究,采用DSP和PC相连接的系统设计方式,保证了系统的实时性要求,并开发完成了DSP和PC软件。最后利用该系统搭建了射线成像实验装置,进行了射线图像处理的实验,取得了比较满意的实验结果,在监视器端获得了层次清晰的X光图像,满足了使用要求。同时,总结了软硬件系统的设计和调试经验。
参考文献：
[1]. X光图像实时处理采集系统的研制[D]. 张君杰. 南京理工大学. 2004
[2]. 新型X光影像探测器及成像系统研究[D]. 喻春雨. 南京理工大学. 2006
[3]. X光强力输送带无损检测系统通信和图像处理软件的研究[D]. 陆小翠. 天津工业大学. 2008
[4]. 数字化X光机实时图像处理器的研制[D]. 姚晓. 南京理工大学. 2006
[5]. 基于DSP的医用X光实时图像处理器的研究[D]. 邵敏. 重庆大学. 2008
[6]. 安检用X光机的图像处理技术研究[D]. 吴斌. 南京理工大学. 2005
[7]. 医用数字化X光机实时图像处理器研制[D]. 吴岚兰. 南京理工大学. 2005
[8]. X光图像处理研究及基于FPGA+DSP的硬件实现[D]. 臧绍敢. 南京理工大学. 2004
[9]. 基于FPGA+DSP的实时图像处理器的研制[D]. 周峻. 南京理工大学. 2002
[10]. 基于DSP的X射线图像实时处理系统的研究与实现[D]. 史程鹏. 中北大学. 2009
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