基于Blackfin DSP的數(shù)字圖像處理

前言

　　數(shù)字圖像處理是指將圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理的過程。圖像處理技術(shù)在許多應(yīng)用領(lǐng)域，如航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人視覺、公安司法、軍事制導(dǎo)、文化藝術(shù)等領(lǐng)域，受到了廣泛重視并取得了重大的開拓性成就。現(xiàn)在圖像處理已經(jīng)成為一門引人注目、前景遠(yuǎn)大的新型學(xué)科。隨著圖像處理技術(shù)的深入發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能、思維科學(xué)研究的迅速發(fā)展，從20世紀(jì)70年代中期開始，數(shù)字圖像處理向更高、更深層次發(fā)展。人們已開始研究如何用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)解釋圖像，實(shí)現(xiàn)類似人類視覺系統(tǒng)理解外部世界的功能，這被稱為圖像理解或計(jì)算機(jī)視覺?！　〗陙?，隨著高速數(shù)字處理器技術(shù)的迅速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)圖像的嵌入式處理也逐漸成為可能。DSP作為數(shù)字信號(hào)處理的基本硬件工具，在這一領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。Blackfin系列DSP是ADI公司開發(fā)的基于微信號(hào)體系的高速處理器，每秒的運(yùn)算速度最高可達(dá)1200 lVIMAC（兆次乘法加法運(yùn)算），適用于各種視頻、音頻、通信領(lǐng)域。本書重點(diǎn)介紹Blackfin DSP在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域的應(yīng)用，并給出常用算法的例程?！　”緯?0章。第1章介紹圖像處理的基本內(nèi)容和Blackfin DSP的基本結(jié)構(gòu)。第2章介紹圖像處理的基本知識(shí)，包括圖像的采集、顏色模型及其轉(zhuǎn)換、圖像的前端處理。第3章詳細(xì)介紹Blackfin芯片，包括內(nèi)核結(jié)構(gòu)、DMA控制系統(tǒng)、指令系統(tǒng)。第4章介紹BlackfinDSP用于圖像處理的基礎(chǔ)知識(shí)，包括高級(jí)視頻指令、二維DMA引擎與DMA控制，以及視頻傳輸接口PPI。第5章介紹Blackfm DSP在圖像變換中的應(yīng)用，主要包括圖像的傅里葉變換、離散余弦變換和小波變換等，并給出相應(yīng)的匯編實(shí)例。第6章介紹Blackfin DSP在圖像增強(qiáng)和形態(tài)學(xué)處理中的應(yīng)用。第7章介紹Blackfin DSP在圖像分割和邊緣檢測(cè)中的應(yīng)用。第8章介紹基于Blackfin的光柵圖形學(xué)算法實(shí)現(xiàn)。第9章介紹基于Blackfin的靜態(tài)圖像壓縮編碼。第10章介紹基于Blackfin的圖像處理應(yīng)用系統(tǒng)，包括“基于Blackfin 561的CCD攝像頭圖像處理”和“基于Blackfin 561智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)”?！　≡诒緯木帉戇^程中，王慶、杜友田、曹子晟、張偉東、楊晶在收集資料和文稿校閱等方面做了大量工作，同時(shí)還得到了ADI公司的大力支持和幫助，在此一并向他們表示衷心的感謝。　　由于編者水平有限，書中存在錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　 Blackfin系列DSP是ADI公司開發(fā)的基于微信號(hào)體系的高速處理器，每秒的運(yùn)算速度最高可達(dá)1200MMAC（兆次乘法加法運(yùn)算），非常適用于圖像處理領(lǐng)域。本書共10章，介紹圖像處理的基本知識(shí)、Blackfin DSP的硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)，并重點(diǎn)分析Blackfin DSP在圖像處理中的應(yīng)用，給出匯編代碼實(shí)例，并介紹兩個(gè)基于Blackfin DSP的圖像處理應(yīng)用系統(tǒng)。   　本書可供從事圖像處理的科研和工程技術(shù)人員閱讀參考，也可以作為信息與信號(hào)處理、電子等相關(guān)專業(yè)的研究生、高年級(jí)本科生的參考教材。

書籍目錄

第1章  引言  1.1　數(shù)字圖像處理簡(jiǎn)介    1.1.1　數(shù)字圖像處理的意義    1.1.2　數(shù)字圖像處理的基本模式    1.1.3　數(shù)字圖像的來源    1.1.4　圖像處理的一些基本內(nèi)容　1.2　嵌入式圖像處理系統(tǒng)  1.3　Blackfin處理器簡(jiǎn)介    1.3.1　Blackfm DSP結(jié)構(gòu)綜述    1.3.2  Blackfin ADSP BF535    1.3.3  Blackfin ADSP BF531／532／533    1.3.4  Blackfin ADSP BF522／525／527    1.3.5  Blackfin ADSP BF542／544／548／549    1.3.6  BlackfinADSP BF561    1.3.7　開發(fā)工具    1.3.8  網(wǎng)上資源第2章　圖像處理基礎(chǔ)  2.1　圖像的采集    2.1.1　圖像傳感器    2.1.2  圖像采集系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)　　2.1.3　圖像采集格式  2.2　顏色模型及其轉(zhuǎn)換    2.2.1  RGB模型    2.2.2　HIS模型    2.2.3　YIQ模型    2.2.4　YCrCb模型  2.3　圖像的前端處理    2.3.1  自動(dòng)白平衡    2.3.2　伽馬（Gamma）校正    2.3.3  自動(dòng)聚焦    2.3.4  自動(dòng)曝光    2.3.5　背光補(bǔ)償?shù)?章　Blackfin處理器軟硬件基礎(chǔ)及其優(yōu)化技術(shù)  3.1　Blackfin處理器的內(nèi)核結(jié)構(gòu)    3.1.1　概述    3.1.2　寄存器組    3.1.3　算術(shù)邏輯單元（ALU）    3.1.4　乘法累加器（乘法器）    3.1.5　桶形移位器  3.2　Blackfin內(nèi)存結(jié)構(gòu)    3.2.1　片內(nèi)存儲(chǔ)器    3.2.2　片外存儲(chǔ)器  3.3　中斷控制系統(tǒng)    3.3.1　概述    3.3.2　系統(tǒng)中斷過程    3.3.3　中斷控制寄存器    3.3.4　事件控制器的寄存器  3.4　DMA控制系統(tǒng)    3.4.1　概述    3.4.2　基于描述符的DMA傳送    3.4.3　基于自動(dòng)緩沖的DMA傳送    3.4.4　存儲(chǔ)器DMA（MemDMA）  3.5　系統(tǒng)總線和接口    3.5.1　片內(nèi)總線    3.5.2　外部總線    3.5.3　系統(tǒng)接口  3.6　Blackfin指令系統(tǒng)    3.6.1　語法約定    3.6.2　匯編指令集  3.7　DSP優(yōu)化技術(shù)    3.7.1　系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化    3.7.2　程序級(jí)優(yōu)化第4章　Blackfin圖像處理的軟硬件基礎(chǔ)  4.1　Blackfin高級(jí)視頻指令  4.2　二維DMA引擎與二維DMA控制    4.2.1　二維DMA相關(guān)寄存器    4.2.2　二維DMA應(yīng)用舉例  4.3　視頻傳輸接口PPI    4.3.1　PPl存儲(chǔ)-映射寄存器    4.3.2　ITu-656簡(jiǎn)介    4.3.3　PPl的工作模式    4.3.4　DMA操作  4.4　Blackfin圖像處理系統(tǒng)框架……第5章　基于Blackfin的圖像變換第6章　基于Blackfin的圖像增強(qiáng)及形態(tài)學(xué)圖像處理第7章　基于Blackfin的圖像分割與邊緣檢測(cè)第8章　基于Blackfin的光柵圖形學(xué)算法實(shí)現(xiàn)第9章　基于Blackfin的靜砨圖像壓縮編碼第10章　Blackfin圖像處理應(yīng)用系統(tǒng)　參考文獻(xiàn)

編輯推薦

　　可供從事圖像處理的科研和工程技術(shù)人員閱讀參考，也可以作為信息與信號(hào)處理、電子等相關(guān)專業(yè)的研究生、高年級(jí)本科生的參考教材。

圖書封面

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