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基于嵌入式Linux的B超图像打印的实现
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2009-08-22
goodmbby
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本文实现了一种基于嵌入式Linux 的B 超图像打印方案，可以在多种常用喷墨打印
机上输出256 灰度级的超声图像硬拷贝。通过对个人计算机Linux 下的打印系统的分析，
提出了符合本文需要的剪裁方案，交叉编译后的打印模块仅有600k 字节。该打印模块在
由嵌入式Linux 系统和32 位微处理器ARM9200 所构成的软硬件平台上运行正常，打印
质量和速度都符合小型B 超对于图像硬拷贝的要求。打印控制则通过运行于Linux上的用
户界面MiniGUI 实现。
关键词：嵌入式Linux；B 超；图像打印；CUPS；MiniGUI
B模式扫描超声诊断仪(简称B超)是一种医学影像设备，其扫描结果是一幅多灰度级(通
常有256 级以上)的图像。 B 超图像作为重要的诊断依据，常需输出其硬拷贝，因此任何
B 超仪都需配备图像打印输出接口。此类接口形式多样，适合于不同的图像打印设备。
近年来由于普及的需要，小型 B 超越来越多地出现在市场上。这种设备的特点是体积
小，售价低，但是功能比较单一，常用于空间限制或者对成本比较敏感的场合。目前多数小型B 超基于8 位微处理器，限于其处理器的有限处理能力，只配备标准视频(Video)接口作为其图像输出通道，因此只能使用视频打印机(Video Printer)作为图像输出设备。这种配置带来若干缺点，首先视频打印机通常价格昂贵而且必须使用专用打印纸，打印成本较高，这与小型B 超的低成本诉求相矛盾；其次数字形式的图像信号必须经过一次D/A 转换才能变换成模拟的1视频信号，这不仅增加了电路的复杂性而且容易引起图像质量下降。也有一些小型B 超仪基于个人计算机(Personal Computer, PC)和Windows 平台，在这一平台上使用普通的喷墨或者激光打印机输出超声图像，上述问题得以解决[1][2]。但是这一平台价格高，体积和功耗都较大，而且稳定性不够好，对于小型B 超并不是一个理想的选择。
对于小型 B 超而言，比较理想的方案是在嵌入式平台上实现普通喷墨或者激光打印机
图像输出。近年出现的32 位[3]及64 位嵌入式微处理器集成度高，处理速度快，接口丰富，为这一方案的实现提供了可能。由于32 位和64 位嵌入式处理器适合使用Linux 和Windows CE 等操作系统，因此相对8 位处理器来说软件开发也比较简单。其中由于Linux 是一种开源和免费的系统，因此所受到的支持特别多，资源很丰富，尤其适合于本文所涉及的应用对象。
本文实现了一种基于 32 位嵌入式微处理器ARM9200 的B 超图像打印方案，使用嵌入
式Linux 作为其操作系统，在HP DeskJet 和Epson Stylus Photo 系列喷墨打印机上成功打印出256 灰度级的B 超图像。
机上输出256 灰度级的超声图像硬拷贝。通过对个人计算机Linux 下的打印系统的分析，
提出了符合本文需要的剪裁方案，交叉编译后的打印模块仅有600k 字节。该打印模块在
由嵌入式Linux 系统和32 位微处理器ARM9200 所构成的软硬件平台上运行正常，打印
质量和速度都符合小型B 超对于图像硬拷贝的要求。打印控制则通过运行于Linux上的用
户界面MiniGUI 实现。
关键词：嵌入式Linux；B 超；图像打印；CUPS；MiniGUI
B模式扫描超声诊断仪(简称B超)是一种医学影像设备，其扫描结果是一幅多灰度级(通
常有256 级以上)的图像。 B 超图像作为重要的诊断依据，常需输出其硬拷贝，因此任何
B 超仪都需配备图像打印输出接口。此类接口形式多样，适合于不同的图像打印设备。
近年来由于普及的需要，小型 B 超越来越多地出现在市场上。这种设备的特点是体积
小，售价低，但是功能比较单一，常用于空间限制或者对成本比较敏感的场合。目前多数小型B 超基于8 位微处理器，限于其处理器的有限处理能力，只配备标准视频(Video)接口作为其图像输出通道，因此只能使用视频打印机(Video Printer)作为图像输出设备。这种配置带来若干缺点，首先视频打印机通常价格昂贵而且必须使用专用打印纸，打印成本较高，这与小型B 超的低成本诉求相矛盾；其次数字形式的图像信号必须经过一次D/A 转换才能变换成模拟的1视频信号，这不仅增加了电路的复杂性而且容易引起图像质量下降。也有一些小型B 超仪基于个人计算机(Personal Computer, PC)和Windows 平台，在这一平台上使用普通的喷墨或者激光打印机输出超声图像，上述问题得以解决[1][2]。但是这一平台价格高，体积和功耗都较大，而且稳定性不够好，对于小型B 超并不是一个理想的选择。
对于小型 B 超而言，比较理想的方案是在嵌入式平台上实现普通喷墨或者激光打印机
图像输出。近年出现的32 位[3]及64 位嵌入式微处理器集成度高，处理速度快，接口丰富，为这一方案的实现提供了可能。由于32 位和64 位嵌入式处理器适合使用Linux 和Windows CE 等操作系统，因此相对8 位处理器来说软件开发也比较简单。其中由于Linux 是一种开源和免费的系统，因此所受到的支持特别多，资源很丰富，尤其适合于本文所涉及的应用对象。
本文实现了一种基于 32 位嵌入式微处理器ARM9200 的B 超图像打印方案，使用嵌入
式Linux 作为其操作系统，在HP DeskJet 和Epson Stylus Photo 系列喷墨打印机上成功打印出256 灰度级的B 超图像。
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