嵌入式媒体处理PDF电子书下载

第1章　嵌入式媒体处理概述 1

1.1　为何要读这本书 1

1.2　嵌入式多媒体系统的所有激动人心之处是什么 1

1.3　简单看一下媒体处理系统 3

1.3.1　核心处理 3

1.3.2　输入／输出子系统——外设接口 4

1.3.3　存储器子系统 7

1.4　布置EMP应用的基础 8

1.4.1　哪种（些）媒体正在处理 8

1.4.2　需要什么来处理数据 8

1.4.3　系统需要不停地改变还是固定不变 8

1.4.4　是便携应用吗 8

1.4.5　应用需要定点还是浮点器件 9

1.4.6　怎样送数据进／出芯片 9

1.4.7　在处理器上怎样开发 9

1.4.8　需要操作系统吗 10

1.4.9　衡量一个处理器的不同方法是什么 10

1.4.10　愿意花多少钱 11

1.4.11　选择什么样的处理器 11

1.5　Blackfin处理器内部的观察 17

1.5.1 系统观点 17

1.5.2　计算单元 18

1.5.3　存储器模型 19

1.5.4　DMA 20

1.5.5　指令流 20

1.5.6　事件处理 21

1.5.7　资源保护 21

1.5.8　编程模型 21

1.5.9　电源管理 22

1.6　下一章内容 23

第2章　存储器系统 24

2.1　简介 24

2.2　存储器空间 24

2.2.1　L1指令存储器 26

2.2.2 L1数据存储器 26

2.3　高速缓存纵览 27

2.3.1　什么是高速缓存 27

2.3.2　更多的高速缓存细节 30

2.4　外部存储器 34

2.4.1　同步存储器 34

2.4.2　异步存储器 41

2.5　下一章内容 48

第3章　直接存储器存取 49

3.1 简介 49

3.2　关于DMA控制器的更多内容 51

3.3 DMA控制器的编程 52

3.4 DMA分类 58

3.4.1　基于寄存器的DMA 59

3.4.2　基于描述符的DMA 61

3.5　高级DMA特征 63

3.5.1　系统性能调节 63

3.5.2　外部DMA 64

3.6　下一章内容 65

第4章　系统资源分配和代码优化 66

4.1　简介 66

4.2　事件产生和处理 66

4.3　编程方法 69

4.4　用于高效编程的体系结构特征 69

4.4.1　每周期进行多个操作 70

4.4.2　硬件循环结构 70

4.4.3　特殊的寻址方式 71

4.4.4　指令流水线互锁 74

4.5　有效编程的编译器因素 76

4.5.1　选择数据类型 76

4.5.2　数组与指针 77

4.5.3　除法 77

4.5.4　循环 78

4.5.5　数据缓冲区 79

4.5.6　内联和内嵌 79

4.5.7　易失性数据 80

4.6　系统和内核同步 81

4.6.1　加载／存储同步 81

4.6.2　排序 81

4.6.3　单元操作 83

4.7　存储器结构 83

4.7.1　存储器访问折中 83

4.7.2　指令存储器管理——到高速缓存还是到DMA 85

4.7.3　数据存储器管理 85

4.7.4　选择DMA与高速缓存的系统准则 87

4.7.5　存储器管理单元（MMU） 91

4.8　数据移动的物理特性 92

4.8.1 分组类似传送来最小化存储器总线传送方向切换的次数 92

4.8.2　理解内核和DMA的SDRAM访问 94

4.8.3　保持SDRAM行打开及实现多次数据传送 94

4.8.4　优化系统时钟设置，保证刷新速率调整到与SDRAM运行速度相匹配 95

4.8.5　在系统资源之间使用优先权和仲裁策略 96

4.9　下一章内容 97

第5章　嵌入式音频处理基础 98

5.1 简介 98

5.1.1　什么是声音 98

5.1.2　音频信号 99

5.1.3　语音处理 100

5.2　音频源和音频接收器 100

5.2.1　模式和数字式音频信号间的转换 100

5.2.2　音频转换器背景知识 102

5.2.3　连接到音频转换器 103

5.3　互连 106

5.3.1　连接器 106

5.3.2　数字连接器 106

5.4　动态范围和精度 107

5.4.1　用于音频的数字格式 109

5.4.2　在16位结构上的仿真 111

5.5　音频处理方法 114

5.5.1　传送数据给处理器内核 114

5.5.2　块处理和样点处理比较 114

5.5.3　双缓冲区 114

5.5.4　二维DMA 115

5.5.5　基本操作 116

5.5.6　信号产生 116

5.5.7　滤波和算法 117

5.5.8　采样率转换 118

5.5.9　音频压缩 118

5.5.10　语音压缩 121

5.6　下一章内容 123

第6章　嵌入式视频及图像处理基础 124

6.1　前言 124

6.1.1　人类视觉感知 124

6.1.2　什么是视频信号 125

6.2　广播电视——NTSC制和PAL制 126

6.2.1　视频分辨率 126

6.2.2　隔行扫描与逐行扫描 127

6.3　色彩空间 128

6.3.1　伽马校正 129

6.3.2　色度二次采样 130

6.4数字视频 132

6.4.1 ITU-R BT.601（原CCIR-601） 132

6.4.2　ITU-RBT.656（原CCIR-656） 133

6.5　视频的系统级描述 136

6.5.1　视频源 136

6.5.2　视频显示 142

6.6　嵌入式视频处理注意事项 146

6.6.1　视频端口特性 146

6.6.2　视频运算逻辑单元 148

6.6.3　DMA注意事项 151

6.6.4　视频算法分类 152

6.6.5　带宽计算 153

6.7　视频采样信号应用概述 154

6.7.1　解交织 154

6.7.2　扫描率转换 155

6.7.3　像素处理 155

6.7.4　二维卷积 156

6.7.5　图像边界处理 157

6.7.6　色度重采样、伽马校正和色彩转换 158

6.7.7　视频缩放和剪切 158

6.7.8　图像显示处理 159

6.8　压缩／解压缩 161

6.8.1　无损压缩与有损压缩 162

6.8.2　图像压缩 162

6.8.3　视频压缩 163

6.8.4　EMP编／解码 167

6.8.5　转码 168

6.9　下一章内容 169

第7章　媒体处理框架 170

7.1　前言 170

7.2　确定系统框架 171

7.2.1　应用系统时间线 172

7.2.2　估计带宽 173

7.3　非对称和对称双核处理器 177

7.4　程序设计模式 178

7.4.1　非对称程序设计模式 178

7.4.2　均匀程序设计模式 179

7.5　系统框架构建策略 181

7.5.1 自由的数据处理 181

7.5.2　程序设计简易性胜过系统性能 183

7.5.3　基于系统性能的框架模式 185

7.5.4　系统框架提示 189

7.6　媒体框架方面的其他问题 190

7.6.1　音视频同步 190

7.6.2　对系统流程进行管理 191

7.6.3　系统框架和算法复杂度 193

7.7　下一章内容 194

第8章　嵌入式系统电源管理 195

8.1　前言 195

8.2　从处理器的角度看电源 195

8.2.1　输入时钟 196

8.2.2　锁相环（PLL） 196

8.2.3　频率、电压和功率 197

8.2.4处理器的电源模式 199

8.2.5　供电区域 202

8.2.6　其他需要考虑的事情 203

8.3　电压调整 204

8.3.1　线性电压调节器 204

8.3.2　开关电压调节器 205

8.3.3　转换效率 208

8.4　步降电压调节器的器件选取 209

8.4.1　肖基二极管和FET开关 209

8.4.2　电感注意事项 210

8.4.3 电容选取注意事项 211

8.4.4　开关频率 214

8.5　计算系统功率 214

8.6　电池基本原理 216

8.6.1 一次性电池 218

8.6.2　可充电电池 218

8.7　外设相关功耗 220

第9章　应用实例 221

9.1　前言 221

9.2　汽车驾驶辅助系统 221

9.2.1　汽车安全系统 221

9.2.2　车道偏离——一个系统实例 223

9.3　JPEG压缩算法基本层概述 231

9.3.1　色彩空间 232

9.3.2　空间滤波 232

9.3.3　离散余弦变换（DCT） 233

9.3.4　量化 234

9.3.5　Z字形扫描排序 234

9.3.6　对直流系数进行编码 235

9.3.7　对AC系数进行编码（游程长度编码） 235

9.3.8　熵编码 236

9.3.9　JPEG文件交换格式（JFIF） 237

9.4　MPEG-2编码 237

9.4.1　运动估计／补偿 238

9.4.2　帧类型 239

9.4.3　格式转换 239

9.4.4　MPEG-2编码器系统框架 241

9.5　使用开源算法研究代码优化 243

9.5.1　什么是开源 243

9.5.2　在Blackfin上优化Vorbis和Speex 246

缩略语 251

参考文献 253