用于錐束CT三維圖像重建的存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著CT技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，錐束三維CT逐步走向?qū)嵱煤统墒?，成為CT技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)之一。與傳統(tǒng)的二維CT相比，錐束CT具有更高的掃描速度和輻射利用率，更高精度的空間分辨率以及更加直觀和清晰的圖像；但它的圖像重建算法也更加復(fù)雜，重建運(yùn)算量更大，要求更高的存儲(chǔ)帶寬和更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。
　　 為滿足錐束CT三維圖像重建算法的高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)帶寬和高數(shù)據(jù)傳輸速度的要求并提高圖像重建速度，本文探討了利用FPGA實(shí)現(xiàn)三維圖像重建的可行性，全

2、面分析了FDK三維圖像重建算法的特點(diǎn)，詳細(xì)介紹和比較了當(dāng)前較為流行的并行處理平臺(tái)，并提出了一種利用FPGA實(shí)現(xiàn)錐束CT三維圖像重建系統(tǒng)的方案，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸子系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。
　　 存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括CycloneⅢ FPGA的外圍電路設(shè)計(jì)、USB2.0主控制器(CY7C68013)外圍電路設(shè)計(jì)、CY7C68013與FPGA的連接電路、存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)以及電源設(shè)計(jì)部分等。硬件設(shè)計(jì)中的各個(gè)芯片的選

3、擇都以實(shí)現(xiàn)圖像重建的技術(shù)指標(biāo)為依據(jù)，每個(gè)部分之間的連接由芯片的工作模式和系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)決定。文章每個(gè)部分都給出了芯片選擇的理由和硬件連接的原理圖。
　　 存儲(chǔ)和傳輸系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)部分，一是由存儲(chǔ)系統(tǒng)的FPGA邏輯設(shè)計(jì)，二是傳輸系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。其中，存儲(chǔ)軟件設(shè)計(jì)包括SDRAM控制器和SRAM控制邏輯兩個(gè)方面，而傳輸軟件設(shè)計(jì)則包括USB FPGA接口邏輯、USB固件程序、設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序和用戶應(yīng)用程序四個(gè)部分。