x射线安检设备—基于嵌入式系统的图像处理及软件开发

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1、东南大学硕士学位论文X射线安检设备—基于嵌入式系统的图像处理及软件开发姓名：丁晓进申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：史小军20070406东南大学硕士学位论文摘要安检设备已成为各个交通口岸、会议场馆等公共场所安全检查的必备设备。当前市场上成熟的x射线安检设备产品基本上都是基于工业控制PC的，这样的安检设备开发的灵活性不够，不易于后期的维护，而且它的成本也比较高。作为后PC时代的产物，嵌入式系统以其专用性和可移植性在工业控制等领域得到了越来越广泛的支持，各种小型化和专业化的需求大大的促进了嵌入式系统的进步与发展。在当前嵌入式系统应用背景下，再结

2、合当前机场、车站的X射线安检设备，本论文的目的是研究新型的嵌入式X射线安检系统，将ARM嵌入式处理器和可编程逻辑器件引入到X射线安检系统中，使X射线安检设备能够达到小型化和便捷化。本文首先概述X射线产生的原理以及X射线与物质的相互作用。然后介绍了嵌入式x射线安检设备的整体结构，从整体上说明所设计的嵌入式x射线安检设备的功能模块。接着又将嵌入式X射线安检设备分成硬件部分和软件部分分别进行介绍。硬件部分首先说明了嵌入式x射线安检系统的设计思想，之后对所选用的嵌入式处理器作了详细的介绍，最后给出了嵌入式X射线安检系统各模块的硬件设计。后面重点介绍了软件平台的

3、设计。首先从图象的噪声分析入手。分析了x射线的图像特征，研究了X射线安检设备所用的去噪算法，主要介绍了灰度变换、伪彩色变换、增强变换的原理。之后分析了嵌入式X射线安检系统中作数字图像处理的必要性，给出了实际系统中经过数字图像处理变换前后的通过嵌入式x射线安检设备的包裹图像，可以看出经过变换后的图像的更加清晰。最后给出了嵌入式X射线安检设备软件设计的程序结构，包括软件的设计环境、软件的功能、软件的程序流程。将嵌入式X射线安检设备软件具体分成了六个模块：初始化模块、数据接收模块、数据处理模块、VGA控制模块、串口通讯模块、菜单设计模块，对每个模块分别作了详

4、细的介绍。目前已经实现了所设计的所有功能，成功用嵌入式系统打造出了嵌入式X射线安检设备，实现了X射线安检设备稳定可靠、专用、小型化、低成本和更易于维护的目标。关键词：安检设备嵌入式系统x射线数据传输图象处理VGA控制东南大学硕上学位论文AbstractSecarityimpectionequipmentshavebecomethenecessarydevicefort11epublicsafety,suchasinthetra历cportsorattheconferences．Inrecentmarkets．Securityinspectionequi

5、pmentsarealmostbasedonPC，Therearemanydisadvantagesofthem,suchaslackofagility,hardtomaintain．highCostAsaproductofpost．pc’embeddedsyrstemiSmoreandmorepopularintheindustrialControlareaasthespecialtyofmigrationandspecialu辩．AtthebackgroundofembeddedsystemwiththeSecurityinspectionequi

6、pmentsofairportandstation,thepurposeofthispaperistoresearchembeddedSecurityinspectionequipment．whichcanmakeitsmallandConvenientwhenweuseARMprocessorandFPGAtodesignit_Firstly,thepaperintroducesthewinciplesofX-rayimagingindetail，ineludingthegeneratingoftheX-ray,t11einteractionofX．

7、raywithmatters．111en,wereferthewholestructureofthesecurityinspectionequipmentbyapicture，whichanalyzesfuctionalmodulesofitintheangleofwhole．Secondly,thepaperintroducesthehardwareandsoRwa陀designoftheembeddedsecurityinspectionequipmenLWhenwereferthepartofhardware,thepaperintroduces

8、themethodofdesignofX．mySecurityinspectionequipm