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FreeRTOS多任务智能医用数字X射线摄影与自动曝光控制系统.docx

更新时间：2026-08-18 08:19:21 大小：46K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：FreeRTOS数字X射线摄影自动曝光控制STM32F777实时操作系统 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

FreeRTOS多任务智能医用数字X射线摄影与自动曝光控制系统

实验概述

数字X射线摄影（DR）是现代医学影像诊断的基础技术之一，广泛应用于胸部、骨骼和腹部等部位的检查。本实验基于STM32F777NIH6微控制器与FreeRTOS实时操作系统，设计了一套智能医用数字X射线摄影与自动曝光控制系统。系统通过平板探测器（FPD）采集X射线穿透人体后的衰减信号，利用自动曝光控制（AEC）技术实时监测辐射剂量并在达到预设值时自动终止曝光，确保图像质量的同时最小化患者辐射剂量。系统将整个处理流程分解为多个实时任务：高压发生器控制任务通过CAN总线管理X射线管的高压和灯丝电流，精确控制管电压（kVp）和管电流（mA）；AEC监测任务通过电离室实时采集透射辐射剂量，当积分剂量达到预设阈值时立即触发曝光终止；图像采集任务通过LVDS接口读取平板探测器的像素数据，经DMA传输至SDRAM缓冲区；图像预处理任务对原始图像数据进行暗场校正、增益校正和坏像素修复；图像增强任务执行自适应直方图均衡化（CLAHE）、边缘锐化和动态范围调整；DICOM封装任务将处理后的图像按照DICOM标准格式封装，包含患者信息、检查参数和图像数据；显示交互任务通过LTDC驱动医用级显示器呈现诊断图像和操作界面。系统采用计数型信号量管理探测器帧缓冲区，利用事件标志组协调曝光-采集-处理的流水线同步，并通过消息队列传递曝光参数和患者信息。实验涵盖了数字X射线成像原理、AEC控制算法、图像校正处理、DICOM标准等关键技术，为数字化X射线摄影设备的嵌入式系统开发提供了完整的实践参考。

实验目的

1. 理解数字X射线成像原理和X射线与物质的相互作用机制

2. 掌握STM32F777NIH6通过CAN总线控制高压发生器的方法


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