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医用CT（ComputedTomography）图像重建技术中，用螺旋锥束扫描方式重建技术以其扫面速度快、空间分辨率高的优点得到了越来越多的关注。但是螺旋锥束CT三维重建理论比较复杂，计算量也非常大，重建速度是这一理论的瓶颈所在。锥束CT三维重建的数据传输量和运算量巨大，只依靠软件来完成重建任务已经不能满足医学和工程的需要。由软件和硬件协同完成三维图像重建的任务将会大大减少CPU的负担，提高图像重建的速率，所以对锥束CT图像重建速度的研究具有很高的应用研究价值。本文对锥束CT图像重建中离散希尔伯特变换（DHT）部分做了细致研究，设计了FPGA实现DHT的硬件电路，使锥束CT图像重建算法的DHT部分由FPGA来实现，其他部分由软件实现，提高重建速度。硬件电路采用并行化结构，使1024点DHT运算可以在56us完成；数据结构选用单精度浮点数的数据格式，整个DHT硬件电路的运算精度可以达到10-5；选用传输速度快的PCIE作为数据传输总线，DHT接口电路实现了4Gb/s的传输速度。本文研究内容主要包括四部分：首先，比较DHT的几种实现方式的硬件实现的速度和面积，根据项目的实际情况选择用快速傅里叶变换（FFT）实现DHT；其次，根据按频率抽取基2FFT算法原理设计DHT的蝶形流程图，根据蝶形流程图提出了单个运算单元结构和多个运算单元并行结构的DHT硬件电路结构；再次，利用FPGA的单精度浮点加法器和单精度浮点乘法器IP核，完成对DHT硬件电路的实现，对DHT电路性能进行了分析比较，具有较好的速度优势；最后，根据PCIE的传输协议，对DHT硬件电路进行了改进，使DHT硬件电路的接口与PCIE总线的接口完全契合，在Xilinx公司的XC5VLX50T FPGA器件的ML555开发板上，以PCIE为数据总线实现了锥束CT图像重建中DHT的硬件加速。并且用matlab做了FPGA的DHT运算结果的验证界面，验证了DHT硬件加速系统DHT运算的正确性。本文设计的DHT的FPGA硬件电路的性能与其他文献的结构进行了比较，做一次DHT运算的时间比Altera的IP核计算时间少58us，具有很好的实时性。本文中DHT硬件结构的最大特点是可以和PCIE总线接口对接，实现通过PCIE总线控制FPGA的DHT运算。整个DHT硬件加速系统实现了由PC机通过PCIE总线控制FPGA实现DHT运算的功能，为以后实现软件和硬件共同完成锥束CT图像重建任务打下了坚实的基础。