隨著科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,各種醫(yī)學(xué)成像設(shè)備在醫(yī)院投入使用,為病人臨床診斷提供了豐富的影像資料。但是大部分的設(shè)備只能提供病患體單方面的信息,無(wú)法綜合立體呈現(xiàn)其客觀的病情,因此針對(duì)各種醫(yī)學(xué)圖像的圖像處理和分析顯得尤為重要。醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)是醫(yī)學(xué)圖像處理的重要分支,其可以提高臨床診斷的準(zhǔn)確性和治療水平,提高醫(yī)療資源的有效利用。薄板樣條（Thin Plate Spline,TPS）算法在對(duì)非剛性圖像配準(zhǔn)時(shí)有可靠性高,精度高,平滑性好,魯棒性好的特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)配準(zhǔn)領(lǐng)域。本文主要研究在Zynq-7000上實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像的TPS配準(zhǔn)算法,首先研究TPS算法的理論知識(shí),以及該算法的詳細(xì)計(jì)算流程。熟悉該芯片的開(kāi)發(fā)環(huán)境,敘述了 Linux的系統(tǒng)構(gòu)建和編譯環(huán)境以及相關(guān)指令。本文結(jié)合TPS算法的特點(diǎn),采用串行與并行計(jì)算相結(jié)合的策略,充分發(fā)揮Zynq-7000芯片的優(yōu)勢(shì)。首先根據(jù)需求設(shè)計(jì)多種速率的AXI總線(xiàn),由芯片內(nèi)部的ARM計(jì)算有關(guān)系數(shù),然后通過(guò)不同AXI總線(xiàn)傳輸?shù)竭壿媽?用于進(jìn)行配準(zhǔn)計(jì)算。在FPGA邏輯實(shí)現(xiàn)TPS算法是本文的重點(diǎn),首先將所有浮點(diǎn)運(yùn)算過(guò)程量化成定點(diǎn),然后調(diào)用FPGA內(nèi)部的IP-COR... 

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３＿１系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇ．?３￣１?Ｓｙｓｔｅｍ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??１．處理器系統(tǒng)（ｐｓ）主要性能如下：??１）處理器單元??

ＺｅｄＢｏａｒｄ是基于Ｘｉｌｉｎｘ?Ｚｙｎｑ－７０００?ｓｏｃ芯片，專(zhuān)為社區(qū)用戶(hù)及科研教學(xué)人員定??制的低成本開(kāi)發(fā)板。該幵發(fā)板功能齊全，有很多擴(kuò)展接口使用戶(hù)可以很方便地訪問(wèn)處理??系統(tǒng)和可編程邏輯，也可以連接各種外設(shè)及測(cè)試功能。圖３－２為ＺｅｄＢｏａｒｄ的結(jié)構(gòu)框圖：??４．＊＊＊?ｘｉ??■＊?＾―？?ＱＳＰＩ?ＰＷＯＤ?蜻－－�。浚�??奇、＝６＂?＾??ｇ；纖認(rèn)，｜?＾＂＾１１?ＦＵＣ＜ＰＣ??ＷＳ８?ＵＳＳＯＴＣ??ＯＴＧ?＂２?咖―二Ｔ二ｔ??ｓｏ?ＦＬｊＵｓｏ?２?〇■?ＢＳＳＢ?５—＞??ｉ—Ｊ?Ｓ?ｆｅ－?＿＾廣＊？?…??ｆ，２ｓｍｃ〇?竺ｔＳ??２＾００－?．．ｒ－ＰＳ．ＧＰＯ?〇?”，：＿??■｜?ｈｏｍｉ－＾—＊?ＪＳｉ．?－｜?＾?ｎＳｌｉＯｕ．??＾－ｓｔＳ＊＾００＂?Ｉ?Ｉ?＝??①?０ＬＨ３?４－４—？?１２？＊？ＯＵＥＤ?Ｄ＾Ｊｔｏｙ??Ｒ９Ｍ＜?ｇ?ＰＳ．ＲＳ７?在?ＤＯＮＥ?＾￣ＤＯ？ＬＥＤ??３３ＭｈＩ?轉(zhuǎn)?＿＾ＰＳ．ＣｔＫ?ｆ?ＰＨＯＯ＾—ｇ?Ｐ？〇Ｇ??給?ＧＰＫＷＰ／ＶＮ?－４－４－?ＸＡＤＣ??呂?ＪＴＡＧ?ｃＴ｜?ＰｗｎｗｙＪＴＡＧ??＾?ＧＣＵ＜?Ｗ—轉(zhuǎn)?，叫??ＺＹＮＱ?ＸＣ７Ｚ０２０－ＣＬＧ４８４??圖３－２?ＺｅｄＢｏａｒｄ結(jié)構(gòu)框圖??Ｆｉｇ．３－２?ＺｅｄＢｏａｒｄ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??ＺｅｄＢｏａｒｄ開(kāi)發(fā)板的主要參數(shù)如下所述：??１）芯片型號(hào)：ＸｉｌｉｎｘＺｙｎｑＸＣ７Ｚ０２０－ｌＣＬＧ４８４

??圖３－３?Ｖｗａｄｏ髙層設(shè)計(jì)流程圖??Ｆｉｇ．?３－３Ｖｉｖａｄｏ?Ｄｅｓｉｇｎ?Ｓｕｉｔｅ?Ｈｉｇｈ－Ｌｅｖｅｌ?Ｄｅｓｉｇｎ?Ｆｌｏｗ??Ｖｉｖａｄｏ的工作主界面如下圖所示：??ｒ＾Ｋ．：?二�。�?４．?．．．￣￣￣＜；．；＾?｝－?－■?．?Ｎ?．．?！－?－ｃ－?■?．獨(dú)泰—＇?￣￣￣Ｚ￣??ｂＵ?ｔｈ＞?１＞Ｎ＞?ｈｍ?ｋ．１＊?１｜??，？．一?＊〇?？?％?ｘ?？?？?？?ｆｔ、￡?，?—?？?，＊、、?Ｍ?＇??？??－：?ｒ?????．?？?＾?？??＾ｒ＊?？＊〇；＊?？?ｓ??＊?ｎ＿，—《??４?＾＞ｌ?．?，．■？｝？？？？？?！？？？＊＞＊??Ａ?ＭＣ?ｆ？＊？ｉ＊４＊？＊??＂ｉ?ｉＭ－ｒ?ｌ？ｎｌＭ?＊■?ｗ￣?ｈ＾．ｉ?Ｗ？？??，《？？＊！？？？？？〇＞??？Ｔ：．—?—－??Ｖ．ＩＭ??？＊－？？＜，?？?Ｉ?？?？?ｔ．??＊ＭＶ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于薄板樣條的快速插值人臉變形算法[J]. 彭延軍,喬羽,王元紅.  軟件導(dǎo)刊. 2016(02)
[2]混合樣條大尺度醫(yī)學(xué)圖像彈性配準(zhǔn)算法研究[J]. 史悅,王陽(yáng)萍,黨建武.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2016(03)
[3]基于特征點(diǎn)Rényi互信息的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)[J]. 趙海峰,陸明,卜令斌,孫登第,羅斌.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]一種改進(jìn)的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法[J]. 張靜亞,王加俊.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2015(04)
[5]基于改進(jìn)光流場(chǎng)和尺度不變特征變換的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)[J]. 王婕妤,王加俊,張靜亞.  電子與信息學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法研究[J]. 秦洪英.  計(jì)算機(jī)仿真. 2011(09)
[7]基于SURF和TPS的立體影像密集匹配方法[J]. 侯文廣,吳梓翠,丁明躍.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(07)
[8]一種改進(jìn)的SIFT算法及其在醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)中的應(yīng)用[J]. 柯杉,王博亮,黃曉陽(yáng).  廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(03)
[9]薄板樣條函數(shù)在空間數(shù)據(jù)插值中的應(yīng)用[J]. 杜國(guó)明,賈良文.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2009(36)
[10]薄板樣條插值的改進(jìn)及其在圖像配準(zhǔn)中的應(yīng)用[J]. 劉茹煥,王博亮,黃曉陽(yáng).  中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué). 2009 (10)

博士論文
[1]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉薇.電子科技大學(xué) 2017
[2]圖像配準(zhǔn)的變分模型及數(shù)值方法研究[D]. 張錦.大連理工大學(xué) 2017
[3]非剛體醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 張靜亞.蘇州大學(xué) 2015
[4]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)中相似性測(cè)度的研究[D]. 張娟.南方醫(yī)科大學(xué) 2014
[5]基于特征的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 彭文.浙江大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于特征點(diǎn)的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法的研究與應(yīng)用[D]. 谷皓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于B樣條和互信息的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的研究與應(yīng)用[D]. 汪軍.太原理工大學(xué) 2017
[3]基于互信息測(cè)度和多分辨策略的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)研究[D]. 王棟棟.江蘇大學(xué) 2017
[4]基于2D-3D圖像非剛性配準(zhǔn)方法的研究[D]. 鐘濤.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2016
[5]醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的方法研究[D]. 劉益含.遼寧師范大學(xué) 2015
[6]非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)算法研究[D]. 王婕妤.蘇州大學(xué) 2013
[7]基于CT圖像的肺部輪廓非剛性配準(zhǔn)方法[D]. 張春生.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[8]非規(guī)則厚/薄板樣條有限點(diǎn)法及子域法的研究[D]. 蔣明學(xué).廣西大學(xué) 2012
[9]基于改進(jìn)SIFT特征的醫(yī)學(xué)圖像非剛性配準(zhǔn)算法研究[D]. 呂丹.東北大學(xué) 2010
[10]非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳國(guó)琳.南京理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：2924031