جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای ارسلان کوچکی رفسنجانی، گروه مهندسی کامپیوتر

خلاصه خبر: طراحی و پیاده سازی سیستم تصویربرداری اولتراسوند مبتنی بر FPGA

  • عنوان: طراحی و پیاده¬سازی سیستم تصویربرداری اولتراسوند مبتنی بر FPGA
  • ارائه‌کننده: ارسلان کوچکی رفسنجانی
  • استاد راهنما: دکتر علی محلوجی فر
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر مهدی عروجی
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر علی صدر (دانشگاه: علم و صنعت ایران)
  • استاد مشاور اول: دکتر بابک محمدزاده اصل
  • مکان: اتاق شورای دانشکده
  • تاریخ: 98/02/14
  • ساعت: 09:20

چکیده : در اين پژوهش هدف اصلي طراحي و پياده¬سازي يک سيستم تصويربرداري اولتراسوند دستي مي¬باشد به گونه اي كه اين سيستم تصويربرداري به طور گسترده بر اساس تكنولوژي پيشرفته FPGA ، شكل گرفته باشد. در نهايت با انجام الگوريتم پردازش سيگنال اولتراسوند توسط مدار پردازشگر ديجيتال پياده¬سازي شده در FPGA شركت زايلينكس، سيستم تصويربرداري با مشخصات فوق محقق شده است. در اين سيستم FPGA داده هاي ورودي از نرم افزار متلب به سخت افزار منتقل مي¬شوند، سپس الگوريتم پردازشي روي آنها انجام شده و در نهايت مقادير متناظر با پيكسل¬هاي تصوير اولتراسوند جهت مقياس بندي و نمايش به نرم افزار متلب ارسال مي¬شوند. فركانس قابل اعمال به مدار پردازشگر ديجيتال پياده¬سازي شده در FPGA می¬تواند حداقل تا 100 مگاهرتز افزايش پيدا كند كه در اين حالت سرعت عملكرد مدار به نحو چشمگيري زياد مي ¬شود. كل توان مصرفي مدار پردازشگر ديجيتال ، همچنين طبق گزارش توان مصرفي نرم¬افزار پياده¬سازي 550/18 میلی¬وات) مي باشد كه بطور نسبي مقدار كم و مطلوبي محسوب مي¬شود. در روند انجام پياده¬سازي از نتايج شبيه¬سازي متلب به عنوان مرجع براي مقايسه و ارزيابي استفاده شده است که تصوير مرجع و تصاوير بدست آمده از پياده¬سازي سيستم تصويرگر ابعاد 200*200 پيكسل دارند. يكي از فانتوم¬های استفاده شده براي تست مدار، فانتوم كيست است كه تصوير گرفته شده از آن بواسطه¬ي سيستم پياده¬سازي شده 22/8 دسي¬بل و تصوير مرجع آن داراي نرخ كنتراست 42/9 دسی¬بل است. همچنين مقدار نسبت كنتراست به نويز براي تصوير حاصل از سيستم عملي برابر 75/1 دسي¬بل و براي تصوير مرجع برابر 82/1 دسی¬بل است. بطور كلي مقايسه نهايي بين تصاوير حاصل از شبيه¬سازي و تصاوير حاصل از پيادهسازي در FPGA نشان مي¬دهد كه عملكرد سيستم پياده¬سازي شده¬ي سخت¬افزاري نسبت به سيستم شبيه¬سازي مرجع، از لحاظ تشخيص اهداف تصويرگري و همچنين از نظر نويز پس¬زمينه يكسان بوده كه بيانگر انجام موفقيت آميز عمليات پردازشي اولتراسوند در FPGA مي¬باشد.
کلمات کلیدی:  تصويرگري اولتراسوند دستی،پردازش سيگنال با FPGA،شكل¬دهي¬پرتو¬ديجيتال،پردازش بلادرنگ اولتراسوند.


21 خرداد 1398 / تعداد نمایش : 1597