zynq电子内镜课件.pptVIP

便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计

总体方案设计2硬件模块设计3总结41课题背景报告提纲《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》

一、课题背景目前所用内镜诊治系统（主机）体积较大，通常需要台车放置、必须在特定的场地和环境下才可使用，无法满足野战、救灾等条件下的需求，阻碍着野战内外科多种疾病的急救和及时诊治。本项目拟研制一款结构精简的便携式电子内镜系统。电子内镜

一、课题背景显示器、键盘、图像处理器、蓄电池集成为一体。视频接口拓展，用笔记本电脑代替台式PC工作站。

《便携式电子内镜硬件设计》3D内窥镜内窥镜胶囊

二、总体方案设计Xilinx在2011推出的ARM+FPGA双核架构片上系统。ARM采用Cortex-A9处理器。ARM与FPGA通过AXI总线连接。AXI_LITEAXI4AXI_STREAMARM与FPGA共享内存处理器ZYNQ7000SOC

1.实物图《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》

2.系统设计方案《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》

视频采集视频采集模块对TVP5150芯片进行配置，TVP5150输出标准的ITU_RBT.656数据，对有效数据进行采集，并进行数据位的合并，输出24位的CrCbY数据和行场同步信号给下一个模块。三、硬件模块设计

输出数据：PAL制式：偶行、偶行…奇行、奇行…帧频：25帧/s分辨率：720*576数据格式：4:2:2的Y、Cr、Cb(Cb、Y、Cr、Y、Cb、Y…)一个像素：YCbCr

《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》TVP5150总数据量：625行(576行有效)，1728字节(1440字节有效，720个Y，360个Cb，360个Cr)1-23行无效行24-311行288行偶数行312-336行无效行337-624行288行奇数行625行无效行

《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》数据位合并CrYCbYCrY时钟pclkCrCbYCrCbY采集的数据输出的数据每隔两个时钟周期输出一个数据，输出数据的时钟频率是pclk的二分频

《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》YCbCr_to_RGBaxistreamGammacorrectionaxistreamaxistreamColorcorrectionaxistreamvdmaSDRAM

颜色空间转换模块《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》

gammacorrection《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》CRT显示器亮度响应曲线gammacorrection

colorcorrection《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》

《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》Axi_streamvdmaDDR3SDRAMPSarm部分S2MM_DMACR控制寄存器S2MM_DMASR状态寄存器S2MM_VISIZE场尺寸寄存器S2MM_HSIZE行尺寸寄存器S2MM_STRIDE两行之间间距S2MM_ADDR1写地址1S2MM_ADDR2写地址2S2MM_ADDR3写地址3vdma模块

《便携式电子内镜成像系统的硬件平台设计》奇偶行交叉存储偶数行0奇数行0偶数行1奇数行1偶数行2奇数行2偶数行3奇数行3…………address1*(vdma_base+s2mm_addr1)=(unsignedint)address1;*(vdma_base+s2mm_addr2)=(unsignedint)(address1+720*4);*(vdma_base+s2mm_STRIDE)=(unsignedint)(720*4*2);

显示模块《便携式电子内镜硬件设计》视频分辨率：720*576显示分辨率：640*480*(display_base_addr+(i*4))=mode.xVDMASDRAMdisplay液晶屏armmode:640*480800*6001280*720

实验结果

总结四、总结实现了对ccd摄像头的视频采集FPGA部分的图像处理算法设计图像的分辨率为720*576，帧频为25帧每秒，满足便携式电子内镜的要求，并且性能稳定、功耗低，在医用便携式内窥镜领域有较好的应用前景

Thanks