基于Cortex-M4的嵌入式光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的研究.pdf

1、光學(xué)相干層析成像技術(shù)(Optical Coherence Tomography，OCT)是20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型光學(xué)檢測(cè)技術(shù)[1]。它通過(guò)測(cè)量后向散射光強(qiáng)、回波時(shí)間延遲和相位參數(shù)特征，獲取被測(cè)物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息并進(jìn)行高分辨率橫斷面成像。光學(xué)相干層析成像技術(shù)是一種非介入型，無(wú)損傷光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，其獲得的圖像分辨率可達(dá)到1～15μm，比傳統(tǒng)的超聲波成像高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，并且其體積和制造成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于核磁共振成像技術(shù)(MRI)。<

2、br>　　 嵌入式系統(tǒng)是一種以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)技術(shù)逐漸完善和成熟，其可靠性高、性能強(qiáng)、功耗低、體積小等優(yōu)點(diǎn)促使它在工業(yè)控制、交通管理等眾多領(lǐng)域中獲得廣泛的運(yùn)用。
　　 本文結(jié)合項(xiàng)目“光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的構(gòu)建與研究”，在充分掌握嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，選擇具體的硬件平臺(tái)和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境完成了嵌入式光學(xué)

3、相干層析成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建，并最終獲得測(cè)試材料的干涉條紋圖像。光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的構(gòu)建包括固定元件機(jī)械設(shè)計(jì)和光路設(shè)計(jì)，其中光路設(shè)計(jì)包括光學(xué)透鏡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、光學(xué)器件的選型。嵌入式系統(tǒng)選擇以ARM Cortex-M4為處理器的STM32F407IGT6開(kāi)發(fā)板為硬件平臺(tái)，并配以圖像采集高清攝像頭;選擇Keil開(kāi)發(fā)平臺(tái)作為圖像采集應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境，編譯、調(diào)試成功后移植到硬件平臺(tái)上。最終將光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)完整的嵌入