視覺假體圖像處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著醫(yī)療技術(shù)、材料技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展和進步，越來越多的人造假體在醫(yī)療和護理中得到了廣泛地應(yīng)用。視覺是人類獲得外界信息的重要途徑，但是因為先天遺傳和后天受創(chuàng)等原因，視覺受損患者和盲人都需要一種設(shè)備能幫助他們恢復視覺。視覺假體是一種能讓盲人和視覺受損患者，在一定程度上恢復視覺的人造假體。因為它有很強的醫(yī)療、科研價值和廣闊的市場，所以近年來視覺假體是研究的熱點。
　　本文的研究工作和主要內(nèi)容如下：
　　(1)在研究視覺假體圖像

2、處理系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和需求的基礎(chǔ)上，分析了視覺假體的原理和視覺假體的結(jié)構(gòu)框圖；闡述了視覺假體圖像處理系統(tǒng)的組成，研究了視覺假體的圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)。
　　(2)研究了視覺假體的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，完成了視覺假體圖像處理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和設(shè)計方案，完成了視覺假體圖像處理系統(tǒng)在MATLAB和FPAG兩種環(huán)境下的流程的設(shè)計，搭建了設(shè)計開發(fā)的軟硬件環(huán)境。
　　(3)根據(jù)MATLAB中的設(shè)計流程，完成了視覺假體圖像處理算法的設(shè)計和仿

3、真，驗證了算法適用于視覺假體的圖像處理系統(tǒng)；設(shè)計了一個GUI的圖像采集界面，為圖像處理提供圖像源；依次完成了包括圖像邊緣提取、低像素化和光幻視仿真等算法的設(shè)計和仿真。
　　(4)根據(jù)視覺假體的FPGA的設(shè)計流程，依次完成了由I2C總線控制攝像頭的圖像采集模塊、MPMC控制SDRAM讀寫的存儲模塊和HDMI接口的顯示模塊；完成了圖像的前期處理模塊的設(shè)計，包括亮度對比度的設(shè)計、色彩的控制、圖像統(tǒng)計和失真度的設(shè)置等。
　　(5)采

4、用模塊化的設(shè)計，完成圖像處理的核心模塊設(shè)計。在Simulink中結(jié)合System Generator設(shè)計了的各個圖像處理模型，完成了單幅圖的視覺假體效果處理的設(shè)計；并完成了核心模塊2D-FIR的設(shè)計。最終將采集模塊、存儲模塊、處理模塊和顯示模塊等子模塊添加到XPS工程中，從而在FPGA上實現(xiàn)了32×32分辨率的視覺假體的圖像處理系統(tǒng)，并對系統(tǒng)資源的消耗進行了分析。
　　本文的關(guān)鍵點和改進之處在于：(1)完成了一種基于FPGA的視覺