多媒体处理FPGA实现 System Generator篇PDF电子书下载

第1章 多媒体技术概述 1

1.1声音和音频处理基础 1

1.2图形学基础 3

1.3图像处理基础 4

1.3.1数字图像常用概念 4

1.3.2数字图像的表示 5

1.3.3数字图像处理的发展和应用 5

1.3.4数字图像处理系统 7

1.3.5数字图像处理内容 12

1.4色度学基础 14

1.4.1色度学基本概念 14

1.4.2 RGB模型 16

1.4.3 CMYK模型 18

1.4.4 HSI模型 19

1.4.5 CIE模型 20

1.5视频处理基础 21

1.5.1视频原理 21

1.5.2彩色电视制式 27

1.5.3 CIF、 QCIF、 SQCIF和高清格式 28

1.5.4 YUV和RGB采样格式 29

1.5.5视频文件格式 31

1.6机器视觉 32

1.6.1视觉原理 32

1.6.2机器视觉概述和分类 34

1.6.3立体视觉 35

1.6.4标定 37

1.6.5三维场景表示 37

1.7多媒体处理技术的发展和应用 38

1.8本章小结 39

第2章FPGA技术和EDA软件 40

2.1 Xilinx FPGA简介 40

2.2 Spartan-3E FPGA简介 42

2.2.1 Spartan-3E FPGA 42

2.2.2 Spartan-3E系列FPGA结构说明 43

2.3 Spartan-3E入门套件 47

2.4 ISE组件介绍和安装方法 48

2.5 ISE工作环境 53

2.6 MATLAB和Simulink简介 57

2.7 MATLAB的安装方法 59

2.8 MATLAB和Simulink工作界面 63

2.9 FPGA开发流程 68

2.10本章小结 70

第3章System Generator基础 71

3.1 System Generator概述 71

3.1.1 System Generator安装 71

3.1.2 System Generator主要特征 71

3.2 System Generator开发流程 72

3.2.1搭建System Generator模型 73

3.2.2仿真验证 74

3.2.3 HDL代码生成 75

3.2.4 ISE编译 77

3.2.5硬件细节观察 81

3.2.6比特文件下载 88

3.3本章小结 90

第4章System Generator模块分析 91

4.1模块列表 91

4.2基本模块 95

4.2.1 System Generator模块 95

4.2.2 WaveScope模块 97

4.2.3 FPGA边界模块 101

4.2.4 Delay和Register模块 104

4.2.5 Counter模块 107

4.2.6 Relational模块 109

4.2.7 ChipScope模块 110

4.3运算相关模块 119

4.3.1 AddSub模块 119

4.3.2 Invert和Negate模块 119

4.3.3除法模块 120

4.4数据格式相关模块 124

4.5移位相关模块 126

4.6速率相关模块 129

4.7滤波器相关模块 133

4.8 MCode模块 134

4.9存储相关模块 139

4.10 Subsystem模块 144

4.11硬件协仿真模块 148

4.11.1硬件协仿真模块生成 148

4.11.2硬件协仿真模块使用 150

4.12本章小结 151

第5章 音频处理 152

5.1音频数字化 152

5.1.1音频数字化理论基础 152

5.1.2音频直通系统实现 153

5.1.3采样速率与采样精度实现 156

5.1.4双声道音频实现 158

5.2语音编码 159

5.2.1 DM编码理论 159

5.2.2 DM编码实现 160

5.3音频水印 161

5.3.1音频数字水印基础理论 162

5.3.2基于最低有效位算法实现 163

5.4音频数字滤波器 164

5.4.1数字滤波器基础理论 164

5.4.2反馈滤波器实现 165

5.4.3带通滤波器实现 166

5.4.4带阻滤波器 168

5.4.5自适应滤波器实现 169

5.5本章小结 179

第6章 图像的基本处理 180

6.1图像直通系统 180

6.2图像几何变换 187

6.2.1图像几何变换定义 187

6.2.2图像几何变换实现 187

6.3图像加减运算 189

6.3.1图像加减运算定义 189

6.3.2图像加减运算实现 189

6.4图像二值化 194

6.4.1图像二值化定义 194

6.4.2分布式资源二值化实现 196

6.4.3 ROM二值化实现 197

6.5灰度直方图 198

6.5.1直方图的表示方法 198

6.5.2直方图统计实现 201

6.6灰度变换 206

6.6.1灰度变换方法 206

6.6.2 ROM灰度变换实现 207

6.7本章小结 210

第7章 图像增强 211

7.1图像平滑 211

7.1.1邻域平均法 211

7.1.2消噪声掩模法 212

7.1.3频域低通滤波 212

7.2高斯滤波 213

7.2.1高斯滤波法 213

7.2.2高斯平滑实现 215

7.3中值滤波 220

7.3.1中值滤波法 220

7.3.2中值滤波实现 220

7.4图像锐化 222

7.4.1微分法 223

7.4.2反锐化掩模法 224

7.4.3频域高通滤波 225

7.4.4图像锐化实现 225

7.5本章小结 227

第8章 图像退化复原 228

8.1图像退化 228

8.1.1图像退化模型 228

8.1.2图像退化实现 231

8.2图像复原 232

8.2.1逆滤波法 232

8.2.2维纳滤波法 233

8.2.3约束最小平方滤波法 234

8.2.4等功率谱滤波法 235

8.2.5图像复原实现 236

8.3本章小结 237

第9章 图像形态学处理 238

9.1基本概念 238

9.2图像腐蚀 240

9.2.1图像腐蚀运算 240

9.2.2图像腐蚀实现 241

9.3图像膨胀 246

9.3.1图像膨胀运算 246

9.3.2图像膨胀实现 247

9.4图像细化 251

9.4.1图像细化运算 251

9.4.2图像细化实现 251

9.5本章小结 259

第10章 图像边缘检测与分割 260

10.1边缘检测 260

10.1.1边缘检测原理 260

10.1.2 Roberts算子 262

10.1.3 Sobel算子 263

10.1.4 Sobel算子实现 263

10.1.5 Prewitt算子 266

10.1.6 Laplace算子 266

10.1.7 Laplace算子实现 267

10.1.8 LOG算法 268

10.1.9 LOG算法实现 268

10.1.10 Canny算子 271

10.2图像分割 272

10.2.1门限法 272

10.2.2统计门限法 274

10.2.3自适应分割实现 274

10.3本章小结 279

第11章 图像正交变换 280

11.1离散傅里叶变换 280

11.1.1一维离散傅里叶变换 280

11.1.2二维离散傅里叶变换 281

11.1.3一维快速傅里叶变换 282

11.1.4二维快速傅里叶变换 284

11.2离散余弦变换 284

11.2.1一维离散余弦变换 284

11.2.2二维离散余弦变换 285

11.2.3 DCT与FFT的关系 286

11.2.4离散余弦变换实现 286

11.3小波变换 288

11.3.1小波基本概念和原理 288

11.3.2二维离散小波变换 289

11.3.3小波变换实现 292

11.4本章小结 298

第12章 彩色图像处理 299

12.1颜色空间转换 299

12.1.1颜色空间转换公式 299

12.1.2颜色空间转换实现 300

12.2伪彩色增强 302

12.2.1伪彩色增强方法 302

12.2.2伪彩色增强实现 303

12.3本章小结 306

第13章 视频处理 307

13.1视频直通系统 307

13.2动目标检测 310

13.2.1动目标检测方法 310

13.2.2动目标检测实现 313

13.3目标跟踪 315

13.3.1目标跟踪方法 315

13.3.2目标跟踪实现 317

13.4本章小结 325

参考文献 326