齿科全景X射线成像系统成像与运动控制的研究

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1、文宝京交专业硕士学位论文齿科全景X射线成像系统一成像与运动控制的研究DentalpanoramicX—rayimagingsystem．．--．．StudyonImagingandmotioncontrol作者：李峰导N-胡秉谊北京交通大学2013年6月学位论文版权使用授权书删本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在

2、解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：彦磅签字日期：抄，；年易月Ⅳ日导师签名：别致签字日期：弘B年占月，7日)中图分类号：UDC：学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文齿科全景X射线成像系统～成像与运动控制的研究DentalpanoramicX．rayimagingsystem一·----·StudyonImagingandmotioncontrol作者姓名：李峰导师姓名：胡秉谊学号：11125093职称：副教授工程领域：电子与通信工程学位级别：硕士北京交通大学北尿父迪大字2013年6月致谢本文的工作是在我的导师胡秉谊教授的悉心

3、指导下完成的，胡秉谊教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来胡秉谊老师对我的关心和指导。胡秉谊教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向胡秉谊老师表示衷心的谢意。胡秉谊教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，许亚军、白璐、吴凯帆、田新等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业，他们的鼓励也一直是我前进的动力，希望这篇论文可

4、以给他们带来欣慰和欢笑。中文摘要摘要：X射线成像技术在齿科疾病的诊断和治疗中日益成为一种重要的辅助工具。目前全景齿科X射线设备多采用锥束成像和匀速扫描的控制方式，此种方式扫描得到的原始图像往往是模糊的，对图像进行重建时会表现出伪影。通过图像处理算法能够对原始图像的模糊和伪影现象做出很大程度的改善，但如何获取更高质量的原始图像仍是X射线成像研究领域的重要课题。本文在原有匀速扫描成像的基础上，提出了一种新的旋转臂控制方式一变速扫描控制。变速扫描的运动轨迹由自主开发的嵌入式开发板进行控制。在运动过程中结合了CCD传感器对图像的同步采集，使X射线发射器、检测

5、物体、探测器始终保持相对静止状态，保证了获取原始图像的质量。本文所完成的工作有：1’l在保留原有成像基础设备的条件下，实现了齿科全景X射线成像系统的供电电源与主控制器环境的搭建；2)用Protel99Se软件对主控制板和电机驱动器板的电路设计、制作与调试；31从PC端到主控制板以及扫描控制端的通信协议的建立，保证了信号传递的准确性；41在步进电机驱动开发板上对变速扫描控制程序的编写与调试，实现步进电机运动轨迹的精确控制；5)调研了用于评价X射线成像质量的医用成像体模，完成了用于评价齿科设备性能体模的设计。在变速扫描控制系统设计过程中采用的关键技术为：

6、将步进电机的驱动和通讯接口集成到嵌入式系统中，通过软件平台的编程实现步进电机运动轨迹的控制。该系统在保证变速运动轨迹精确控制的同时，串口通讯接口的设计还实现了PC对运动轨迹的实时控制。通过对变速扫描的图像采集，验证了整个齿科全景x射线成像系统的控制的可行性，设计的齿科体模为后续评估齿科设备成像质量提供了可靠的依据。关键字：全景齿科数字全景机成像质量医学成像运动控制ABSTRACTABSTRACT：TheX-rayimagingtechnologyauxiliarytoolinthediagnosisandtreatmentisgraduallybec

7、ominganimportantofdentaldiseases．Withtheuseofcone．be锄Imagingandconstant-speedmovementcontrol，theimagesobtainedbycurrentpanoramicdentalx-rayequipmentarealwaysfuzzyandartifaasarecomingduringimagereconstruction．Althoughgoodimageprocessingalgorithmscanconapensatetheinadequateoforig

8、inalimage，itisstillveryimportanttogetthehigllqualityof