用于錐束CT三維圖像重建的存儲與傳輸系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著CT技術(shù)突飛猛進的發(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，重建運算量更大，要求更高的存儲帶寬和更快的數(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，詳細(xì)介紹和比較了當(dāng)前較為流行的并行處理平臺，并提出了一種利用FPGA實現(xiàn)錐束CT三維圖像重建系統(tǒng)的方案，重點實現(xiàn)了該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲和傳輸子系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。
　　 存儲和傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括CycloneⅢ FPGA的外圍電路設(shè)計、USB2.0主控制器(CY7C68013)外圍電路設(shè)計、CY7C68013與FPGA的連接電路、存儲電路設(shè)計以及電源設(shè)計部分等。硬件設(shè)計中的各個芯片的選

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