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《光聲成像采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文光聲成像采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFPHOTOACOUSTICIMAGINGACQUISITIONSYSTEM鄭磊哈爾濱工業(yè)大學(xué)2010年6月國內(nèi)圖書分類號：TP274+.2學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：656密級：公開碩士學(xué)位論文光聲成像采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)碩士研究生：鄭磊導(dǎo)師：馬立勇副教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：控制科學(xué)與工程所在單位：信息科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2010年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex
2、：TP274+.2SchoolNum.：10213U.D.C：656Security：OpenDissertationfortheMasterDegreeDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFPHOTOACOUSTICIMAGINGACQUISITIONSYSTEMCandidate:ZhengLeiSupervisor:AssociateProfessorMaLiyongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Cont
3、rolScienceandEngineeringAffiliation:SchoolofInformationScienceandEngineeringDateofDefence:June,2010Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要光聲成像技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種無損醫(yī)學(xué)成像方法，結(jié)合了光學(xué)成像的高對比度特性和超聲成像的高穿透特性，在研究生物組織的結(jié)構(gòu)形態(tài)、代謝功能、生理特征等方面具有
4、明顯優(yōu)勢，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，已逐漸成為國際生物醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的研究熱點。本文首先介紹了光聲成像原理和常見的光聲成像系統(tǒng)，分析目前光聲成像系統(tǒng)存在的不足。目前的成像系統(tǒng)由于需要機械運動，具有穩(wěn)定性和可靠性差，采集時間長，不能進(jìn)行實時成像等問題。本系統(tǒng)則采用寬帶線陣超聲探頭來檢測光聲信號，不需移動探測器或者樣品便可以采集到一幅圖像所需的全部數(shù)據(jù)，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。光聲信號采集是光聲成像設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對大量采集數(shù)據(jù)的傳輸問題，本文設(shè)計了FPGA+SRAM+USB+PC的數(shù)
5、據(jù)采集和傳輸方案，其中FPGA作為主控制器，讀取A/D的采樣數(shù)據(jù)并存儲在SRAM當(dāng)中，然后經(jīng)過USB傳輸?shù)絇C。為了保證數(shù)據(jù)傳輸速度，系統(tǒng)中兩片SRAM構(gòu)成乒乓緩存機制。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，USB工作在自動同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟laveFIFO模式。在采集系統(tǒng)中完成了FPGA對SlaveFIFO和乒乓緩存的控制時序設(shè)計、USB芯片的固件程序編寫等工作，實現(xiàn)了PC與USB的數(shù)據(jù)傳輸和圖像顯示功能。圖像重建是光聲成像的另一個關(guān)鍵技術(shù)，高效的重建算法能提高成像分辨率和速度。常用的濾波反投影重建算法由于存在
6、偽影現(xiàn)象，影響了成像分辨率；另一種反卷積重建算法則消除了偽影現(xiàn)象，提高了重建速度，但抑制噪聲的能力不強。本文完成了基于小波變換的反卷積重建算法的仿真，該算法既保持了成像速度，又提高了抗噪聲的能力，提高了成像分辨率。關(guān)鍵詞光聲成像；數(shù)據(jù)采集；圖像重建-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPhotoacousticimagingdevelopedinrecentyearsisanoveltechniqueofnoninvasivemedicalimaging;itgetsthebenefi
7、tsfromcombiningthehighcontrastofopticalimagingwiththegreatresolutionofultrasoundimaging.Andithastheoutstandingadvantagesinresearchingstructureofbiologicaltissues,metabolismfunctionandphysiologicalcharacteristicsandhasthepotentialbiomedicalapplication.W
8、ithgreatinterestinthepotentialapplications,ithasgraduallybecomethehotresearchtopticinthefieldofmedicalimaging.Thisdissertationfirstintroducestheprincipleofphotoacousticimagingandfrequently-usedphotoacousticimagingsystemsandthedisadvanta
