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基于FPGA的电子内窥镜图像处理系统的设计研究的开题报告
一、选题背景
随着医疗技术的不断发展，内窥镜成为常见的医疗设备之一。内窥镜可以通过人体内部组织的直接观察，对病情进行诊断和治疗，为病人提供了更为快速和有效的医疗服务。然而，由于内窥镜成像时数据量大、复杂度高，现有的图像处理技术在处理效率和质量上存在很多不足，且当前许多内窥镜图像处理系统使用的是传统的计算机，其速度慢、体积大且耗电量高，不适用于实时图像处理。
二、研究目的
基于FPGA技术，设计并实现一种电子内窥镜图像处理系统，旨在弥补现有技术的不足，提高内窥镜图像处理的效率和质量，实现内窥镜图像的实时处理和直观显示，为医疗工作者提供更为优质的医疗服务。
三、研究内容和方案
1.FPGA技术和计算机图像处理技术的比较和分析
比较FPGA技术和计算机图像处理技术的优缺点，明确FPGA技术在内窥镜图像处理中的应用优势。
2.电子内窥镜图像处理系统的设计和实现
基于FPGA技术，设计电子内窥镜图像处理系统，包括硬件电路设计和软件程序设计。
（1）硬件电路设计：采用Xilinx公司的FPGA芯片作为核心，设计FPGA电路板，实现图像采集、图像预处理、图像处理和图像输出等功能。
（2）软件程序设计：采用Verilog语言，设计图像处理算法，包括边缘检测、图像增强、图像分割等，优化算法的性能，提高图像处理的效率和质量。
3.系统测试和性能评估
对设计的电子内窥镜图像处理系统进行测试和性能评估，包括系统的稳定性、实时性、图像处理效率和质量等指标。
四、预期成果
1.设计出一种基于FPGA技术的电子内窥镜图像处理系统，实现图像采集、图像预处理、图像处理和图像输出等功能。
2.实现内窥镜图像处理的高效率和高质量，提高医疗服务质量，促进患者的康复。
3.提高FPGA技术在医疗领域应用的研究水平，拓宽FPGA技术的应用领域。
五、研究方法
本研究采用文献资料法、实验方法和数据分析法等多种研究方法，结合FPGA技术、计算机图像处理技术和医学知识，对电子内窥镜图像处理系统进行设计研究和性能评估。
六、进度安排
第一年：文献资料调研，比较FPGA技术和计算机图像处理技术的优缺点，设计电子内窥镜图像处理系统的硬件电路和软件程序。
第二年：系统测试和性能评估，对系统进行性能指标测试和数据分析，完善系统的性能和功能。
第三年：撰写毕业论文，完成系统的总结与归纳，并提交论文。
七、参考文献
[1]贺一鸣,张建中.计算机图像处理与分析[M].北京：科学出版社,2016.
[2]丁维.FPGA与嵌入式系统设计导论[M].北京：清华大学出版社,2018.
[3]N.I.Maluf.FPGA-BasedImagersforBiomedicalApplications[J].2004,24(2):176-185.