基于fpga的oct信号处理及医学图像压缩感知算法的研究

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1、万方数据中图分类号：UDC：学校代码：10055密级：公开高触大茅硕士学位论文基于FPGA的0CT信号处理及医学图像压缩感知算法的研究FPGA．basedOpticalCoherenceTomographySignalProcessingandResearchonCompressedSensingAlgorithmofMedicalImages论文作者韭嫒申请学位王堂亟±学科专业堂堂工猩答辩委员会主席鲎跬江指导教师鎏垫撞熬援培养单位电王筐皇量堂堂王猩堂院研究方向堂皇篮宣处堡评阅人王渔匪南开大学研究生院二O一四年五月南

2、开大学学位论文使用授权书删㈣26删99989万方数据南开大学研究生学位论文作者信息论文题目基于FPGA的OCT信号处理及医学图像压缩感知算法的研究姓名张嫒学号2120l10231答辩日期2014年05月21日论文类别博士口学历硕士团硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院／系／所电子信息与光学工程学院专业光学工程联系电话l5620600937Emailzhangyuanl9880@163．com通信地址(1自13编)：天津市南开大学现代光学所，300071备注：是否批准为非公开论文否注：本授权书适用我校授予的所有博士

3、、硕士的学位论文。由作者填写(一式两份)签字后交校图书馆，非公开学位论文须附《南开大学研究生申请非公开学位论文审批表》。万方数据南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：韭嫒2014年5月21日非公开学位论文标注

4、说明(本页表中填写内容须打印)根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经指导教师同意、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。论文题目申请密级口限制(≤2年)口秘密(≤10年)口机密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日审批表编号批准日期20年月日南开大学学位评定委员会办公室盖章(有效)注：限制★2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于10年)：机密★20年(可少于20年)万方数据摘要摘要光学相干层析术(Opticalcoherencetomography,OCT)

5、是近年来医学成像技术研究的一个热点。与传统的计算层析和核磁断层成像技术相比，OCT技术具有非侵入、无损检测、速度快、分辨率高、成本低、设备简单及体积小等优点。OCT技术在疾病监测、诊断和愈后监控中具有重要应用价值。本文对OCT系统的输出信号及原有的信号处理过程进行了分析。根据分析结果，设计了基于FPGA的OCT信号处理系统。FPGA开发板通过输入／输出接口接收模拟输入信号，然后通过A／D转换芯片由模拟信号转化为数字信号，再根据设定的采样率进行数据采样，最后将获得的数据序列灰度量化，将结果传到计算机。压缩感知理论是近年

6、来兴起的一种理论，它能在保证信号所携带的信息没有损失的条件下用远低于奈奎斯特采样定理的采样频率对信号进行采样，并且精确重构信号。该理论仅仅需要很少的采样点数就可以同时完成数据采集和压缩。这样既减小了数据的存储和传输，又降低了信号的处理时间和器件成本。本文采用一种基于分块、双阈值的正交匹配追踪算法，分别对OCT的扫描图像和x．计算层析的心脏、脑脓肿、肾脏(动脉期、静脉期和强化)图像进行压缩采样和恢复重建的运算，并对实验结果进行了比较、分析与总结。关键词：光学相干层析术；FPGA；医学图像；压缩感知：正交匹配追踪万方数据

7、AbstractOpticalcoherencetomography(OCT)isahotspotintheresearchofmedicalimages．Compared诹thtraditionalmethodsofX-raycomputedtomographyⅨ一cx)imagingandMagneticResonanceImaging(MRI)，OCTcandetectbio-tissueswithnon-invasiveandnon—destructivecharacteristics．Inaddition，

8、itsadvantagesalsolieinitshighspeed，hi曲resolution,lowcost，simplestructure，andsmallvolume．Therefore，OCThasimportantapplicationindiseasediagnosisandthemonitoringprocess．Inthisp