本文關鍵詞：多接口醫(yī)用3D顯示系統(tǒng)硬件設計

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【摘要】：隨著三維(3D,Three Dimensions)成像技術的發(fā)展和工業(yè)水平的進步,現(xiàn)在醫(yī)用內窺鏡已經(jīng)由二維(2D,Two Dimensions)內窺鏡逐步向3D內窺鏡發(fā)展,與之匹配的醫(yī)用3D顯示系統(tǒng)應運而生,使得從視頻源端到顯示終端都符合3D顯示要求,從而給醫(yī)務工作者呈現(xiàn)更真實的體內組織、器官等,幫助醫(yī)生更精準的進行診治和治療。本文提煉了醫(yī)用3D顯示系統(tǒng)的具體需求,并以此為基礎,以現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA,Field Programmable Gate Array)和多個片上系統(tǒng)(SoC,System on Chip)器件為核心,設計了一套完整的醫(yī)用裸眼3D顯示硬件系統(tǒng),主要包含三個子系統(tǒng):(1)雙路三速自適應串行數(shù)字接口(SDI,Serial Digital Interface)、高清晰度多媒體接口(HDMI,High Definition Multimedia Interface)、數(shù)字視頻接口(DVI,Digital Visual Interface)等;(2)多路視頻處理、融合和顯示輸出等數(shù)據(jù)通路;(3)基于以太網(wǎng)和Wi-Fi的人機交互物理通路。本文從多接口醫(yī)用裸眼3D顯示系統(tǒng)的具體需求出發(fā),重點給出了醫(yī)用裸眼3D顯示系統(tǒng)硬件平臺設計的關鍵零部件對比選型、總體方案設計、單板方案設計、原理圖設計及PCB設計過程。原理圖設計中對關鍵模塊設計進行了詳述,PCB設計中對布局、疊層設計、阻抗控制、高速信號走線設計等環(huán)節(jié)進行詳細的分解。最后對設計成品板卡進行功能驗證測試和性能測試,驗證其達到設計需求。本文中的醫(yī)用裸眼3D顯示解決方案可以為外科醫(yī)務工作者提供諸多便利,也為醫(yī)療顯示行業(yè)整體的技術提升做出了有益的探索,對應的整機產(chǎn)品已經(jīng)獲得了醫(yī)院的使用和認可,同時本文中許多模塊、設計方法都可以作為一套通用多接口視頻處理系統(tǒng)及其具體實現(xiàn)的參考方案。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN873

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