“Mathworks Consulting Services帮助我们在Simulink中模拟了我们的信号和图像处理管道，运行模拟以验证它正在制作质量图像，然后在FPGA上实现设计，同金宝app时确保我们获得工作的知识我们下次我们自己。“
John Beck，Infraredx
患有脂质核心斑块（LCP）的患者更容易受到冠状动脉疾病（CAD），发达国家等杀手如美国。为了帮助心脏病学家检测LCP，Infaredx开发了TVC Imaging System™。TVC成像系统是唯一用于LCP检测的FDA批准的医疗设备。它将近红外光谱（NIRS）与单个冠状动脉导管中的血管内超声（IVUS）结合在一起，以提供有关血管组成和结构的信息。
InfraRedx从事Mathworks咨询服务，以加速MATLAB的TVC成像系统中的IVUS信号和图像处理算法的开发和FPGA实现®，S金宝appimulink.®和HDL编码器™。“关于我们与MathWorks咨询服务合作的第一个项目，我们通过为我们的核心IVUS算法生成HDL来削减开发时间，”Infraredx的主要成像科学家志华河博士说。“更重要的是，顾问通过使用Simulink和HDL编码器教导我们如何加速FPGA对未来项目的实施。”金宝app
infraredx通过手写英特尔的HDL代码实现了其IVUS系统的第一个版本®（以前的Altera.®）旋风FPGA。虽然代码是运行的，但手工编码不是可行的长期解决方案。Infraredx团队依靠承包商来实施增强和修复HDL。这种安排减缓了发展，并使Infraredx科学家不可能迅速评估其算法的新想法。此外，初始实现几乎消耗了FPGA上的所有乘法器和其他资源，几乎没有用于改进过滤器的空间和infraredx计划的其他功能。
“我们有能力开发图像处理和信号处理算法，但我们缺乏在FPGA上实施它们的HDL熟练程度，”Infraredx的主要电气工程师Dave Erickson说。“外部公司愿意帮助，但他们想从开始完成我们的工作。我们的目标是在内部开发专业知识，以便我们自己可以做到这项工作。“
InfraRedx与MathWorks咨询服务合作，以加快下一代IVUS系统的开发和FPGA实现。MathWorks顾问提供了培训，使Infaredx工程师和科学家能够在未来的产品版本上使用Simulink和HDL编码器。金宝app
Infraredx科学家和工程师在Matlab中开发了他们的初始算法。基于这些算法的Infraredx科学家和Mathworks咨询服务团队使用Simulink块来实现FIR滤波器，IIR过滤器和信号处理管道的其他元素来创建金宝app一个Simulink模型。它们通过比较其输出与Matlab算法产生的输出进行比较来验证模拟并验证了Si金宝appmulink模型。
使用Fixed-Point Designer™，它们将浮点Simulink模型转换为固定点，并执行了比特真模拟，以评估精度调整金宝app对图像质量的影响。
该团队将验证的模型展示了对Infaredx Management。在这个里程碑处，管理致力于使用HDL编码器进行FPGA实现。
在Cyclone FPGA上实现设计，团队生成了VHDL®使用HDL编码器的Simul金宝appink模型代码。然后，它们优化了模型，添加了多个同步时钟，以最有效地使用可用的FPGA资源。
该组通过将其输出与MATLAB仿真结果进行比较来验证FPGA实现。
独立工作，Infraredx科学家和工程师然后完成了IVUS系统的第三个版本，包括更高的图像分辨率，增加深度渗透和增强的组织特征。该组目前正在使用Simulink和HDL编码器，以继续改进金宝appTVC成像系统。
开发时间减少数月。“我们的IVUS处理管道的第一个版本需要六个月的发展，”他博士说。“通过Sim金宝appulink和HDL编码器，第二代在三个月内完成了三个月和六周的第三代。”
HDL码效率提高。生成的HDL使用与手写的HDL相同数量的乘法器，同时使用9％较少的逻辑和3％更少的内存。“HDL编码器使我们能够添加大量功能 - 包括两倍的过滤器 - 仍然适合同一FPGA的设计，”Infraredx的主要软件工程师John Beck说。
收购内部FPGA实施技能。“随着MathWorks咨询服务的帮助，我们的算法开发人员和图像处理专家现在知道如何在FPGA上落实他们的想法，”Erickson说。“模拟Simulink中的设计变更是一个巨大的优势，生成HDL，并在30分钟内实时测试。”金宝app
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