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第1章 引言1

1.1数字图像处理简介1

1.1.1数字图像处理的意义1

1.1.2数字图像处理的基本模式1

1.1.3数字图像的来源1

1.1.4图像处理的一些基本内容2

1.2嵌入式图像处理系统4

1.3 Blackfin处理器简介6

1.3.1 Blackfin DSP结构综述6

1.3.2 Blackfin ADSP BF53510

1.3.3 Blackfin ADSP BF531／532／53311

1.3.4 Blackfin ADSP BF522／525／52713

1.3.5 Blackfin ADSP BF542／544／548／54913

1.3.6 Blackfin ADSP BF56114

1.3.7开发工具15

1.3.8网上资源16

第2章 图像处理基础17

2.1图像的采集17

2.1.1图像传感器17

2.1.2图像采集系统的主要结构18

2.1.3图像采集格式20

2.2颜色模型及其转换22

2.2.1 RGB模型22

2.2.2 HIS模型23

2.2.3 YIQ模型24

2.2.4 YCrCb模型24

2.3图像的前端处理25

2.3.1自动白平衡25

2.3.2伽马（Gamma）校正27

2.3.3自动聚焦28

2.3.4自动曝光28

2.3.5背光补偿30

第3章 Blackfin处理器软硬件基础及其优化技术31

3.1 Blackfin处理器的内核结构31

3.1.1概述31

3.1.2寄存器组32

3.1.3算术逻辑单元（ALU）32

3.1.4乘法累加器（乘法器）32

3.1.5桶形移位器32

3.2 Blackfin内存结构33

3.2.1片内存储器34

3.2.2片外存储器34

3.3中断控制系统34

3.3.1概述34

3.3.2系统中断过程35

3.3.3中断控制寄存器37

3.3.4事件控制器的寄存器38

3.4 DMA控制系统38

3.4.1概述38

3.4.2基于描述符的DMA传送39

3.4.3基于自动缓冲的DMA传送42

3.4.4存储器DMA （MemDMA）43

3.5系统总线和接口43

3.5.1片内总线43

3.5.2外部总线44

3.5.3系统接口45

3.6 Blackfin指令系统47

3.6.1语法约定48

3.6.2汇编指令集48

3.7 DSP优化技术56

3.7.1系统级优化56

3.7.2程序级优化60

第4章 Blackfin图像处理的软硬件基础71

4.1 Blackfin高级视频指令71

4.2二维DMA引擎与二维DMA控制77

4.2.1二维DMA相关寄存器77

4.2.2二维DMA应用举例79

4.3视频传输接口PPI80

4.3.1 PPI存储-映射寄存器80

4.3.2 ITU-656简介82

4.3.3 PPI的工作模式83

4.3.4 DMA操作84

4.4 Blackfin图像处理系统框架85

4.4.1图像处理框架85

4.4.2 Visual DSP＋＋编程实现86

第5章 基于Blackfin的图像变换90

5.1傅里叶变换90

5.1.1傅里叶变换的基本概念90

5.1.2离散傅里叶变换90

5.1.3快速傅里叶变换91

5.1.4 Visual DSP＋＋编程实现96

5.2离散余弦变换111

5.2.1离散余弦变换的基本概念111

5.2.2 Visual DSP＋＋编程实现112

5.3沃尔什—哈达玛变换125

5.4小波变换126

5.4.1离散小波变换DWT的基本概念126

5.4.2维离散小波变换算法127

5.4.3 Visual DSP＋＋编程实现.维数字信号的小波分析128

第6章 基于Blackfin的图像增强及形态学图像处理134

6.1直方图处理134

6.1.1直方图均衡化135

6.1.2直方图规定化135

6.1.3 Visual DSP＋＋编程实现136

6.2图像平滑141

6.3中值滤波142

6.3.1中值滤波基本概念142

6.3.2 Visual DSP＋＋编程实现143

6.4图像锐化147

6.5图像的形态学处理147

6.5.1图像腐蚀及其Visual DSP＋＋编程实现149

6.5.2图像膨胀及其Visual DSP＋＋编程实现154

6.5.3图像开运算及其Visual DSP＋＋编程实现163

6.5.4图像闭运算及其Visual DSP＋＋编程实现165

6.5.5图像边界提取和骨架提取及其Visual DSP＋＋编程实现168

第7章 基于Blackfin的图像分割与边缘检测178

7.1图像分割概述178

7.2图像边缘提取技术178

7.2.1概述178

7.2.2梯度180

7.3边缘检测算法181

7.3.1 Roberts算子182

7.3.2 Sobel算子182

7.3.3 Prewitt算子183

7.3.4拉普拉斯算子183

7.4边缘检测的Blackfin实现184

第8章 基于Blackfin的光栅图形学算法实现192

8.1光栅图形学概述192

8.1.1直线段的扫描转换算法192

8.1.2圆弧的扫描转换算法193

8.1.3多边形的扫描转换与区域填充194

8.1.4字符195

8.1.5裁剪196

8.1.6反走样198

8.2基于BLAcKFIN的SRGP实现201

8.2.1结构定义201

8.2.2图元目标函数202

8.2.3图元目标的属性202

8.2.4填充及其属性203

8.2.5文本204

8.2.6基本交互处理204

8.2.7光栅图形特性206

第9章 基于Blackfin的静态图像压缩编码208

9.1 JPEG编码标准208

9.1.1概述208

9.1.2基本原理208

9.1.3 Blackfin SDK209

9.2 JPEG 2000编码标准223

9.2.1概述224

9.2.2预处理与后处理226

9.2.3小波变换228

9.2.4量化与反量化228

9.2.5熵编码229

9.2.6算术编码例程233

第10章 Blackfin图像处理应用系统243

10.1基于Blackfin 561的CCD摄像头图像处理243

10.1.1系统简介243

10.1.2系统功能与指标243

10.1.3系统概述244

10.1.4系统硬件设计245

10.1.5系统软件设计245

10.1.6部分例程249

10.2基于Blackfin 561智能视频监控系统250

10.2.1系统简介250

10.2.2系统功能与指标250

10.2.3系统概述251

10.2.4系统硬件设计251

10.2.5系统软件设计253

10.2.6部分例程259

参考文献264