新型的電子內(nèi)窺鏡融合了電子、光學(xué)以及圖像處理等技術(shù)，以其方便優(yōu)良的圖像釆 集、處理及顯示能力在工業(yè)無損檢測(cè)、現(xiàn)代醫(yī)療等方面得到了廣泛的應(yīng)用。如何進(jìn)一步 提高電子內(nèi)窺鏡的圖像采集及處理速度、智能化控制水平、便攜性等是目前該領(lǐng)域研究 的重要課題。高速大容量低功耗FPGA的岀現(xiàn)，為電子內(nèi)窺鏡圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供 了新的思路和方案。本文以Actel獨(dú)特的低功耗Flash FPGA芯片為核心，對(duì)電子內(nèi)窺 鏡圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。

本文探討了電子內(nèi)窺鏡以及數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀；對(duì)比論證了現(xiàn)有 的幾種電子內(nèi)窺鏡圖像處理方法，在此基礎(chǔ)上，提出了基于Flash FPGA的系統(tǒng)總體方 案并進(jìn)行了相關(guān)的分析和設(shè)計(jì)；對(duì)視頻輸入輸出接口模塊、圖像處理模塊、系統(tǒng)電源模 塊等部分的關(guān)鍵硬件電路進(jìn)行了深入的研究，完成了系統(tǒng)原理圖和PCB版圖的設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主要軟件，包括：圖像釆集顯示控制模塊（包括基于8051軟核處理器的 I2C通訊程序、視頻編解碼器寄存器的初始化程序等）、SRAM讀寫控制模塊（即基于 VerilogHDL乒乓緩存結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器）、數(shù)字圖像處理模塊等；最后給出了系統(tǒng)調(diào) 試方法以及關(guān)鍵電路模塊試驗(yàn)和仿真的結(jié)果。