“MathWorks咨询服务帮助我们在Simulink中对信号和图像处理管道进行建模，运行仿真以验证其产生的图像质量，然后在fpga上实现设计——同时确保我们获得了下一次自己完成工作金宝app的专有技术。”
约翰•贝克Infraredx
患有脂质核心斑块（LCP）的患者更容易患冠心病（CAD），冠心病是美国等发达国家的头号杀手。为了帮助心脏病学家检测LCP，红外线开发了TVC成像系统™. TVC成像系统是FDA批准的唯一用于LCP检测的医疗设备。它将近红外光谱（NIRS）与血管内超声（IVUS）结合在一根冠状动脉导管中，以提供有关血管组成和结构的信息。
红外dx与MathWorks Consulting Services公司合作，利用MATLAB在TVC成像系统中加速IVUS信号和图像处理算法的开发和FPGA实现®,仿金宝app真软件®，以及HDL编码器™. 红外线公司首席成像科学家何志华博士说：“在我们与MathWorks咨询服务公司合作的第一个项目中，我们通过为核心IVUS算法生成HDL，将开发时间缩短了一半。”。“更重要的是，顾问们教会了我们如何通过使用Simulink和HDL编码器加快未来项目的FPGA实现。”金宝app
Infraredx通过为英特尔公司手写HDL代码实现了其IVUS系统的第一个版本®（原名Altera）®)气旋FPGA。虽然代码是可操作的，但手工编码不是一个可行的长期解决方案。Infraredx团队依靠一个承包商来实现对HDL的增强和修复。这种安排减缓了发展，使得红外线科学家无法快速评估算法的新想法。此外，最初的实现几乎消耗了FPGA上的所有乘法器和其他资源，几乎没有为改进的滤波器和Infraredx计划的其他功能留下空间。
“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上实现它们的HDL熟练程度，”Infraredx首席电气工程师Dave Erickson说。“外部公司愿意提供帮助，但他们希望从头到尾为我们完成这项工作。我们的目标是发展内部专业知识，以便我们能够自己完成这项工作。”
Infraredx与MathWorks咨询服务公司合作，加快下一代IVUS系统的开发和FPGA实施。MathWorks咨询公司提供培训，使Infraredx工程师和科学家能够在未来版本的产品上使用Simulink和HDL编码器。金宝app
红外线探测的科学家和工程师在MATLAB中开发了他们的初始算法。Infraredx的科学家团队和MathWorks咨询服务基于这些算法创建了一个Simulink模型，使用Simulink模块实现FIR滤波器、IIR滤波金宝app器和信号和图像处理管道的其他元素。他们进行了仿真，并将Simulink模型的输出与MATLAB算法的输出进行了金宝app比较，验证了Simulink模型的正确性。
使用fixed -point Designer™，他们将浮点Simulink模型转换为固定点，并执行位真模拟以评估精度调整对图金宝app像质量的影响。
该团队向Infraredx管理层演示了经过验证的模型。在这个里程碑上，管理层承诺使用HDL Coder实现FPGA。
为了在Cyclone FPGA上实现设计，团队生成了VHDL®用HDL Coder编写的S金宝appimulink模型的代码。然后，他们优化了模型，添加了多个同步时钟，以最有效地利用可用的FPGA资源。
小组通过比较FPGA的输出和MATLAB仿真结果来验证FPGA的实现。
随后，红外光谱仪的科学家和工程师独立工作，完成了IVUS系统的第三个版本，包括更高的图像分辨率，增加深度穿透，增强组织特征。该小组目前正在使用Simulink和HDL编码器来持续改进金宝appTVC成像系统。
开发时间减少了几个月．“我们的IVUS处理管道的第一个版本花了六个月的时间开发，”贺建奎说。“使用Sim金宝appulink和HDL编码器，第二代在三个月内完成，第三代在六周内完成。”
提高HDL代码效率生成的HDL使用了与手写HDL相同数量的乘法器，同时使用的逻辑和内存减少了9%和3%。“HDL编码器使我们能够添加大量功能，包括两倍多的过滤器，并且仍然适合我们在同一FPGA上的设计，”Infraredx首席软件工程师John Beck说。
获得内部FPGA实施技能. “在MathWorks咨询服务的帮助下，我们的算法开发人员和图像处理专家现在知道如何在FPGA上实现他们的想法，”Erickson说。“在Simulink中模拟设计更改，生成HDL，并在30分钟内在FPGA上实时测试，这是一个巨大的优势。”金宝app
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