در این مقاله، بلوک دیاگرام کامل سیستم تصویربرداری یک ماهواره چرخان با قابلیت تصویربرداری زمان واقعی، طراحی خواهد شد. به علت چرخش ماهواره، سیستم برای شروع تصویربرداری نیاز به تشخیص زاویه مناسب دوربین نیز دارد. این زاویه، شروع مشاهده قسمتی از زمین است که قرار است تصویربرداری شود. در این مقاله، ابتدا روش تصویربرداری و آشکارساز مناسب برای این نوع ماهواره انتخاب شده است و سپس محاسبات مربوط به زاویه و زمان شروع تصویربرداری دوربین در گردش، و تعداد خط و پیکسل مورد نیاز سیستم انجام شده است. اگر سیستم قابلیت تصویربرداری زمان واقعی نیز داشته باشد، تصاویر دریافتی باید بتوانند تا قبل از رسیدن زمان برداشت تصویر بعدی، به زمین ارسال شوند. انجام سناریوی فوق، مستلزم ارتباطات کامل و موازی بین زیرسیستم تصویربرداری ماهواره و سایر زیرسیستم ها شامل: توان، مخابرات، و خصوصا کامپیوتر مرکزی ماهواره است. به منظور تصویربرداری و ارسال، اطلاعات وضعیت محموله تصویربرداری شامل درجه حرارت، ولتاژ، جریان، و وضعیت قسمت های مهم محموله نیز باید اندازه گیری و با تقاضای کامپیوتر مرکزی به منظور پردازش برای آن ارسال شود. همچنین این اطلاعات باید به فریم های تصویر اضافه و به زمین ارسال شود. کلیه این پردازش ها، در پالس های زمانی موازی با زمان بندی دقیق بین واحدهای مختلف خلاصه خواهند شد. به علت محدود بودن منابع در هر ماموریت فضایی، طراحی سیستم های ماهواره باید دارای حداقل جرم، توان و هزینه باشد. این در حالی است که اعمال این محدودیت ها نباید باعث افت کارایی و خصوصا سرعت پردازش سیستم شود. محموله تصویربرداری با قابلیت تصویربرداری زمان واقعی، نیازمند سرعت پردازشی بالایی است که نیازمند صرف منابع زیادی است. در این مقاله، سیستم تصویربرداری با خصوصیات گفته شده با تکیه بر توانمندی پردازش موازی بالا در مقابل جرم، حجم و توان محدود FPGA طراحی خواهد شد.

تصویربرداری فراصوتی با آرایه های فازی یکی از آزمون های بسیار مهم در مجموعه آزمون های غیر مخرب است. در این مقاله سیستم تصویربرداری فراصوتی با استفاده از آرایه های فازی طراحی و ساخته شده است. پیاده سازی با استفاده از مدارهای مجتمع انجام شده است که سبب کیفیت بالاتر تصویر، نویز کمتر، قیمت تمام شده کمتر و ابعاد و وزن کمتر نسبت به اغلب سیستم های فعلی، می شود. سیستم ساخته شده امکان اتصال به هر نوع پروب با کانکتور استاندارد را دارا بوده و حداکثر تا 16 المان را با نرخ نمونه-برداری 40MHz پشتیبانی می نماید و قابلیت ارتقاء برای به کارگیری تعداد المان های بیشتر را نیز دارد. تصویربرداری نیز با روش تمرکز کامل در آن انجام می شود و بنابراین تصاویر آن دارای نویز کمتر و تفکیک بهتر نسبت به تصاویر معمول آرایه فازی می باشد. قابلیت حمل و جابجایی آسان و امکان توسعه سیستم به منظور به کارگیری آن برای انواع آزمون های غیر مخرب، همراه با هزینه تمام شده بسیار کمتر نسبت به نمونه خارجی از ویژگی های مهم این تحقیق می باشد. در نتیجه آزمایش های انجام شده، این دستگاه سه حفره به قطرهای 0. 8 و 0. 6 و 0. 3 میلیمتر را به خوبی تشخیص داده و تصویر با کیفیت از آنها ارائه می دهد.

در این تحقیق، پارامتر های یک مدل غیر خطی از سیستم همودینامیک معروف به مدل بالون به منظور تحلیل تصاویر تصویر برداری عملکردی تشدید مغناطیسی (fMRI) مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفته است. برای تخمین پارامتر های این مدل از دو روش استفاده شد. در این روش ها ابتدا واکسل هایی که سری های زمانی آنها حاوی فعالیت عصبی (ایجاد شده در اثر تحریک) هستند، شناسایی می گردد. سپس برای سری زمانی هر واکسل، پارامتر های مدل بالون یک بار با استفاده از روش «تندترین شیب» و یک بار با استفاده از الگوریتم ژنتیک تخمین زده می شوند. روش های پیشنهادی فوق روی داده های واقعی تصویربرداری عملکردی تشدید مغناطیسی به کار گرفته شد و شناسایی سیستم غیرخطی بالون برای واکسل های مختلف مغز توسط آنها انجام گرفت. دقت این شناسایی ها با مقایسه خروجی مدل حاصل و سری زمانی هر واکسل (داده واقعی) نشان داده شد. همچنین نتایج تخمین پارامتر با روش های پیشنهادی و نتایج حاصل از شناسایی سیستم به وسیله کرنل های ولترا که در سایر تحقیقات انجام شده است، کاملا سازگار بود. از این رو روش های پیشنهادی با احتراز از پیچیدگی های تحلیل نظری و با سرعت قابل قبول (به ویژه روش تندترین شیب) می توانند شناسایی سیستم را با بکارگیری روش های عددی انجام دهند.