基于FPGA的X射线图像采集与传输系统设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第8页 |
| 1.2 X 射线成像原理 | 第8-10页 |
| 1.3 研究现状和发展趋势 | 第10-13页 |
| 1.3.1 国内外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.2 发展趋势 | 第13页 |
| 1.4 研究意义和应用价值 | 第13-14页 |
| 1.5 论文的研究内容及章节安排 | 第14-15页 |
| 1.5.1 主要研究内容 | 第14页 |
| 1.5.2 论文章节安排 | 第14-15页 |
| 1.6 本章小结 | 第15-16页 |
| 第2章 X 射线图像采集与传输系统设计方案 | 第16-25页 |
| 2.1 安检机的基本结构 | 第16-22页 |
| 2.1.1 上位机模块 | 第17-18页 |
| 2.1.2 下位机模块 | 第18-19页 |
| 2.1.3 电气控制系统 | 第19-20页 |
| 2.1.4 X 射线源 | 第20-21页 |
| 2.1.5 X 射线图像采集与传输系统 | 第21-22页 |
| 2.2 X 射线图像采集与传输系统整体方案设计 | 第22-24页 |
| 2.2.1 系统结构 | 第22页 |
| 2.2.2 硬件系统规划 | 第22-23页 |
| 2.2.3 软件系统规划 | 第23-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 X 射线图像采集与传输系统硬件设计 | 第25-51页 |
| 3.1 探测器模块 | 第25-30页 |
| 3.1.1 线阵传感器选型 | 第25-27页 |
| 3.1.2 X 射线探测转换方式 | 第27-29页 |
| 3.1.3 探测器设计 | 第29-30页 |
| 3.2 信号滤波放大电路 | 第30-34页 |
| 3.2.1 信号调理电路 | 第31-32页 |
| 3.2.2 信号滤波放大 | 第32-34页 |
| 3.3 驱动与采样电路 | 第34-38页 |
| 3.3.1 A/D 芯片选型 | 第34-35页 |
| 3.3.2 A/D 驱动电路 | 第35-37页 |
| 3.3.3 A/D 采样电路 | 第37-38页 |
| 3.4 FPGA 控制电路 | 第38-41页 |
| 3.4.1 CPLD 与 FPGA 芯片比较 | 第38-39页 |
| 3.4.2 FPGA 芯片选型 | 第39-40页 |
| 3.4.3 FPGA 外围电路设计 | 第40-41页 |
| 3.5 数据传输接口电路设计 | 第41-48页 |
| 3.5.1 USB2.0 与以太网传输比较 | 第42-44页 |
| 3.5.2 以太网传输接口设计 | 第44-48页 |
| 3.6 系统电源模块 | 第48-50页 |
| 3.6.1 模拟部分电源电路 | 第48-49页 |
| 3.6.2 数字部分电源电路 | 第49-50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 X 射线图像采集与传输系统软件设计 | 第51-68页 |
| 4.1 软件系统结构 | 第51-52页 |
| 4.2 ISE 环境下的 FPGA 设计 | 第52-54页 |
| 4.3 X 射线图像预处理算法设计 | 第54-59页 |
| 4.3.1 探测器校正 | 第54-55页 |
| 4.3.2 图像滤波 | 第55-59页 |
| 4.4 系统主要功能设计实现 | 第59-67页 |
| 4.4.1 探测器与 AD 逻辑控制 | 第59-63页 |
| 4.4.2 以太网通讯控制 | 第63-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 系统功能测试 | 第68-75页 |
| 5.1 测试条件 | 第68页 |
| 5.2 X 射线采集测试 | 第68-69页 |
| 5.3 图像数据预处理测试 | 第69-73页 |
| 5.3.1 探测器校正测试 | 第69-72页 |
| 5.3.2 图像滤波测试 | 第72-73页 |
| 5.4 图像数据传输速度测试 | 第73-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 附录A | 第80-82页 |
| 附录B | 第82-84页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第84页 |