電子內(nèi)鏡課件

1、,光學工程與光電子學術論壇 報告,便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計,,報告提綱,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,一、課題背景,目前所用內(nèi)鏡診治系統(tǒng)（主機）體積較大，通常需要臺車放置、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診治。本項目擬研制一款結構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式PC工作站。,,《便攜式電子內(nèi)鏡硬件設計》,3D內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡膠囊,,二、總體方案設計,Xilinx在2011推出的ARM+FPGA雙核架構片上系統(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. 實物圖,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,2. 系統(tǒng)設計方

3、案,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,,視頻采集,視頻采集模塊對TVP5150芯片進行配置，TVP5150輸出標準的ITU_R BT.656數(shù)據(jù)，對有效數(shù)據(jù)進行采集，并進行數(shù)據(jù)位的合并，輸出24位的CrCbY數(shù)據(jù)和行場同步信號給下一個模塊。,三、硬件模塊設計,◇ 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…) 一個像素：YCbCr,,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,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Y，360個Cb，360個Cr),,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,數(shù)據(jù)位合并,時鐘 pclk,采集的數(shù)據(jù),輸出的數(shù)據(jù),每隔兩個時鐘周期輸出一個數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)的時鐘頻率是pc

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

6、示器亮度響應曲線,gamma correction,,color correction,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,,,,,,,《便攜式電子內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的硬件平臺設計》,,,,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)的硬件平臺設計》,,,,奇偶行交叉存儲,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)鏡硬件設計》,,,,視頻分辨率：720*576顯示分辨率：640*480,*(display_base_addr+ (i * 4) )=mode.