多接口医用3D显示系统硬件设计

发布时间：2017-12-18 10:29

  本文关键词：多接口医用3D显示系统硬件设计

  更多相关文章： 3D显示 双路SDI FPGA 硬件设计 PCB设计

【摘要】：随着三维(3D,Three Dimensions)成像技术的发展和工业水平的进步,现在医用内窥镜已经由二维(2D,Two Dimensions)内窥镜逐步向3D内窥镜发展,与之匹配的医用3D显示系统应运而生,使得从视频源端到显示终端都符合3D显示要求,从而给医务工作者呈现更真实的体内组织、器官等,帮助医生更精准的进行诊治和治疗。本文提炼了医用3D显示系统的具体需求,并以此为基础,以现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)和多个片上系统(SoC,System on Chip)器件为核心,设计了一套完整的医用裸眼3D显示硬件系统,主要包含三个子系统:(1)双路三速自适应串行数字接口(SDI,Serial Digital Interface)、高清晰度多媒体接口(HDMI,High Definition Multimedia Interface)、数字视频接口(DVI,Digital Visual Interface)等;(2)多路视频处理、融合和显示输出等数据通路;(3)基于以太网和Wi-Fi的人机交互物理通路。本文从多接口医用裸眼3D显示系统的具体需求出发,重点给出了医用裸眼3D显示系统硬件平台设计的关键零部件对比选型、总体方案设计、单板方案设计、原理图设计及PCB设计过程。原理图设计中对关键模块设计进行了详述,PCB设计中对布局、叠层设计、阻抗控制、高速信号走线设计等环节进行详细的分解。最后对设计成品板卡进行功能验证测试和性能测试,验证其达到设计需求。本文中的医用裸眼3D显示解决方案可以为外科医务工作者提供诸多便利,也为医疗显示行业整体的技术提升做出了有益的探索,对应的整机产品已经获得了医院的使用和认可,同时本文中许多模块、设计方法都可以作为一套通用多接口视频处理系统及其具体实现的参考方案。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN873

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本文编号：1303846