電子內(nèi)鏡課件

1、,光學(xué)工程與光電子學(xué)術(shù)論壇 報(bào)告,便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì),,報(bào)告提綱,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,一、課題背景,目前所用內(nèi)鏡診治系統(tǒng)（主機(jī)）體積較大，通常需要臺(tái)車放置、必須在特定的場地和環(huán)境下才可使用，無法滿足野戰(zhàn)、救災(zāi)等條件下的需求，阻礙著野戰(zhàn)內(nèi)外科多種疾病的急救和及時(shí)診治。本項(xiàng)目擬研制一款結(jié)構(gòu)精簡的便攜式電子內(nèi)鏡系統(tǒng)。,電子內(nèi)鏡,,一、課題背景,顯示器、鍵盤、圖像處理器、蓄電池集成為一體。視頻接口拓展

2、，用筆記本電腦代替臺(tái)式PC工作站。,,《便攜式電子內(nèi)鏡硬件設(shè)計(jì)》,3D內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡膠囊,,二、總體方案設(shè)計(jì),Xilinx在2011推出的ARM+FPGA雙核架構(gòu)片上系統(tǒng)。ARM采用Cortex-A9處理器。ARM與FPGA通過AXI總線連接。AXI_LITEAXI4AXI_STREAMARM與FPGA共享內(nèi)存,處理器 ZYNQ 7000 SOC,,1. 實(shí)物圖,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,2. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方

3、案,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,視頻采集,視頻采集模塊對(duì)TVP5150芯片進(jìn)行配置，TVP5150輸出標(biāo)準(zhǔn)的ITU_R BT.656數(shù)據(jù)，對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)位的合并，輸出24位的CrCbY數(shù)據(jù)和行場同步信號(hào)給下一個(gè)模塊。,三、硬件模塊設(shè)計(jì),◇ 輸出數(shù)據(jù)： PAL制式 ：偶行、偶行…奇行、奇行… 幀頻 ：25幀/s 分辨率 ：720*576 數(shù)據(jù)格式：4:2:2的Y、Cr、C

4、b (Cb、Y、Cr、Y、Cb、Y…) 一個(gè)像素：YCbCr,,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,TVP5150總數(shù)據(jù)量：625行(576行有效)，1728字節(jié)(1440字節(jié)有效，720個(gè)Y，360個(gè)Cb，360個(gè)Cr),,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,數(shù)據(jù)位合并,時(shí)鐘 pclk,采集的數(shù)據(jù),輸出的數(shù)據(jù),每隔兩個(gè)時(shí)鐘周期輸出一個(gè)數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)的時(shí)鐘頻率是pc

5、lk的二分頻,,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,,YCbCr_to_RGB,axi stream,Gamma correction,axi stream,axi stream,Color correction,axi stream,vdma,SDRAM,,顏色空間轉(zhuǎn)換模塊,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,,,,,,gamma correction,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,,,,,CRT顯

6、示器亮度響應(yīng)曲線,gamma correction,,color correction,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,,,,,,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,,Axi_stream,,,vdma,,DDR3 SDRAM,,PS arm部分,vdma模塊,,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)》,,,,奇偶行交叉存儲(chǔ),address1,*(vdma_base+s2mm_addr1) = (unsigne

7、d int) address1;*(vdma_base+s2mm_addr2) = (unsigned int)( address1+720*4);*(vdma_base+s2mm_ STRIDE) = (unsigned int)(720*4*2);,,顯示模塊,《便攜式電子內(nèi)鏡硬件設(shè)計(jì)》,,,,視頻分辨率：720*576顯示分辨率：640*480,*(display_base_addr+ (i * 4) )=mode.