X射线图像采集与处理技术研究.pdf

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1、分类号TP39141LDC．621密级：j亚垒丑二编号：X射线图像采集与处理技术研究STUDYONx—RAYIMAGEACQUISITIONANDPROCESSINGTECHNOLoGY学位授予单位及代码：篮蚕壁王丕望11Q!堑2学科专业名称及代码：蝗墨抖堂皇蕉查!Q8业2研艽万同：型监捌遗吐量挞查皇厦量焦剑申请学位级别：亟±指导敢师：熊墼±研宄生：奎红生论文起止时间：2010ll一201112长春理工大学硕士学位论文原创性声明奉人郑重声明：所呈交的硕士学位论文．《x射线图像采集与处理研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经、王明引用的内容外

2、．本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体．均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：一：￡垒盎±坠主二月—／&—13长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”．同意长春理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版．允许论文被查阅和借阀。本人授权长春理工大学町以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索．也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和虻编学位论文。*§簦g!l：!二垒：!：竺年立月

3、兰日指导导师笠名刀肛年专月’6日摘要随着科学技术的不断发展，x射线成像技术在医疗、工业检测、安全检查等领域发挥了越来越重要的作用。本文结合项目x射线成像系统的设计．埘x射线图像的采集及处理做丁比较深入的研究。首先本文讲述了x射线成像系统的原理，通过选择台适的x射线源、x射线增感屏、光学变焦系统、图像采集卡以及CCD芯片搭建丁x射线图像采集系统．并且设计了CCD驱动电路．完J戎了把图像信号发送给图像采集卡的]：作。选用FPGA作为图像处理器，并通过使用VetiIog语言和原理图等方法实现了视频同步、帧存储器读写、线性灰度变换、自动时域递归降噪及背景统一等功能。其次本文设计的崮

4、缘处理部分是借助于1．曲、10w和Matlal]壳成的。通过编写相应的软件对x射线图像实现了水平和垂直翻转、平滑滤波、亮度和对比度的调节、边缘增强、伪彩色编码、图像分割以及图像测量等处理并且在Lah、】刚的前面板上显示原图像、处理后的图像以驶图像测量结果。本系统的软件部分是在虚拟仪器平台上完成的．通过、l自带的图像采集卡完成对x射线图像的采集，通过调用”atIab脚本和自身的图像处理模块完成对图像的处理和测量。在软件系统的前面板上能够壳成对x射线圈像的缩放、图像翻转、平滑滤波、亮度和对比宦调节、边缘增强、伪彩色编码、图像分割以及图像测量等处理而且还能够把同步视频、处理前的图

5、片、处理后的图片以及测量结果显示在前面板上：本文设计了x射线图像采集及处理的总体硬件电路．其中包括信号预处理电路、系统时钟同步信号产生电路，CCD垂赢时钟信号产生电路、电源电路以及外围辅助电路。本文使用的虚拟仪器技术缩短了系统的开发周期．降低了系统研发的成本。通过把计算机技术与x射线成像技术相结合．把x射线成像技术推进到了个新的高度。关键宇：X射线COD器件图像采集图像处理虚拟仪器FPGAABSTRACTW11hthedevelopmentofscienceandtechnolog．

6、lnmedicaltreatment．1ndustria】testandsafet、inspectionfieldCombineduithxora}imagingsystemprqiectdesignwehavedoneamorethoroughresearchtoxora)imageacquisitionandprocessingFirstthispaperpresentstheprincipleofx-ra3imagingsystembuildsax-ra)imageaacquisitionsystemb、selectingasuitablex—raxsolLrceax

7、_ra3intensif、ingscreenaIlopticalzooms3stem．animageacquisitioncardandaCCDchipdesignsaCCDdrixingcircuitwhichsendstheimagesignalstotheimageacquisitionwechooseFPGAastheimageprocessor．realizethe[ilncfionofvideofran]es}nchronizafionreadinganduvitingflamemellloriesli