基于FPGA的医学图像增强算法的研究与实现的任务书.docx

基于FPGA的医学图像增强算法的研究与实现的任务书
任务书
一、课题研究背景
医学图像增强技术是医学图像处理领域的一个热门研究方向，它通过对原始医学图像进行滤波、调整灰度等操作，使得图像更加清晰、细节更加丰富，有助于医生更加准确地诊断疾病。
目前，医学图像增强算法已经得到了广泛的应用，但是传统的软件实现方式存在计算速度较慢和处理数据量有限等问题。因此，本课题将研究基于FPGA（FieldProgrammableGateArray）的医学图像增强算法的实现方法，旨在利用FPGA资源优势，加速图像处理过程，提高医学图像增强的效率。
二、研究内容
1.调研医学图像增强技术的发展和应用现状，分析传统软件实现方式的优缺点。
2.研究基于FPGA的医学图像增强算法实现方法，包括算法设计、硬件结构设计、编程实现等方面。具体研究内容包括：
（1）选取适合于FPGA实现的医学图像增强算法，包括均值滤波、中值滤波、高斯滤波、锐化滤波、边缘检测等。
（2）设计FPGA系统结构，包括硬件设备、接口等，并进行FPGA芯片选择和性能评估。
（3）开发FPGA基于硬件描述语言（HDL）的程序，实现所选取的医学图像增强算法。
3.对所实现的基于FPGA的医学图像增强系统进行性能测试和分析，比较FPGA实现方式和传统的软件实现方式的优劣。
4.撰写毕业论文和论文答辩。
三、研究任务分解
1.文献综述和研究规划。（1-2周）
2.基于FPGA的医学图像增强算法实现。（6-8周）
3.性能测试和数据分析。（1-2周）
4.撰写毕业论文。（3-4周）
5.论文答辩。（1周）
四、研究要求
1.熟练掌握FPGA芯片的硬件描述语言（VHDL或Verilog），了解FPGA系统的开发流程和开发工具。
2.了解医学图像处理的基础知识，具备一定的数字信号处理和图像处理技能，能够独立完成FPGA系统设计和图像算法编程。
3.具备一定的英语阅读和写作能力，能够查阅国内外相关文献，并撰写规范、清晰、准确的毕业论文。
4.项目验收时要求达到如下指标：
（1）功能完备，满足课题研究的需求。
（2）性能指标优越，能够快速提高医学图像处理效率。
（3）技术难度较大，所采用的技术方案具有创新性和实用性。
五、研究成果
1.完成基于FPGA的医学图像增强算法实现及性能测试研究。
2.形成规范且具有一定原创性的毕业论文。
3.在学术会议和期刊上发表相关学术论文。