基于FPGA的静脉实时显示与预处理算法研究

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zhuyanyan09eight
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浅静脉穿刺在医院日常护理及临床手术中都占有非常重要的地位,穿刺成功率的高低不仅会影响医患的心情,同时也可能直接影响急诊、重危患者抢救的成功率和临床疗效。但在实际静脉穿刺中,由于各种因素,很多情况下静脉不能充盈暴露出来。基于此,本文搭建了基于FPGA的静脉显示系统,并研究了部分图像预处理算法对静脉显示的影响及其Verilog的实现,主要完成了如下几个方面的工作:1.阐述了近红外辐射的基本理论,分析了浅静脉血管在近红外光照射下显影的原理,为后期近红外光源设计及摄像头选型奠定基础。讲解了几种摄像头输出图像常用的色彩空间及其转换方法。2.静脉显示系统的搭建。主要包括近红外光源的设计,红外摄像头的选型,视频图像采集模块、存储模块以及显示模块的硬件语言编写,板卡配置及下载电路的设计。对于图像采集、存储及显示模块,利用Modelsim测试平台进行仿真,验证每个模块的有效性。3.分析了几种常用的图像预处理算法的原理,利用实验中采集到的手背静脉图像,在MATLAB平台上进行比较、验证。4.依据图像的算法原理,编写相应的硬件语言代码(Verilog)。在Modelsim平台上进行时序仿真,无误后进行下载测试。最终将算法嵌入到硬件系统中,实现图像显示及处理的实时性。
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