Blackfin系列DSP是ADI公司开发的基于微信号体系的高速处理器，每秒的运算速度*高可达1200MMAC（兆次乘法加法运算），非常适用于图像处理领域。《基于Blacd fin DSP的数字图像处理》共10章，介绍图像处理的基本知识、Blackfin DSP的硬件结构及指令系统，并**分析Blackfin DSP在图像处理中的应用，给出汇编代码实例，并介绍两个基于Blackfin DSP的图像处理应用系统。
《基于Blacd fin DSP的数字图像处理》可供从事图像处理的科研和工程技术人员阅读参考，也可以作为信息与信号处理、电子等相关专业的研究生、高年级本科生的参考教材。

第1章 引言
1.1 数字图像处理简介
1.1.1 数字图像处理的意义
人对自然界和周边环境认识的一种主要方式是视觉，因此记录视觉信息的图像数据具有广泛的应用。数字图像相当于将模拟视觉转换为数字信号，类似于传感器的应用。在今天的科技领域，图像已经成为一种标准的信息输入，成为我们分析客观世界*为直接，内涵*为丰富的手段。基于图像的分析和处理技术在军事、**、遥感、科研、制造、媒体、日常生活等几乎所有的人类活动领域扮演着重要的角色。由于图像传感器自身的不足和环境因素的影响，实际采集到的数字图像往往不能满足要求。即使人眼看上去合适的图像可能也不能满足某些特殊需要。因此，数字图像的处理在许多场合都是必需的过程。人们需要通过图像处理突出、过滤或者显示某些重要的内容，从而达到在图像中寻找有用信息的目的。不仅如此，在一些特定的应用中，经常需要将原始图片进行加工达到某些特殊效果，既有可能为了突出某些特征，也有可能为了艺术渲染的需要。
1.1.2 数字图像处理的基本模式
数字图像的处理从本质上说是一种信号处理过程，而且是离散信号处理。图像数据可以看做二维空间分布上的随机数据。由于大干世界的纷繁复杂，图像的内容千差万别，很难找到明显的规律，这使得图像处理必须结合实际的应用。图像的主要处理方式可以分为以下几类。
基于点的处理模式：直接针对图像灰度或者色度的处理，如阂值化、面积、长度，以及各种基于像素的统计方法，如直方图计算；
基于邻域的方法：如各种基于模板的计算方法，梯度计算、卷积计算等；基于频域的方法：需要将图像变换到频域，如各种变换算法，傅里叶变换、DCT变换、小波变换等。 数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理技术在许多应用领域，如航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等领域，受到了广泛重视并取得了重大的开拓性成就。现在图像处理已经成为一门引人注目、前景远大的新型学科。随着图像处理技术的深入发展，计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，从20世纪70年代中期开始，数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界的功能，这被称为图像理解或计算机视觉。
近年来，随着高速数字处理器技术的迅速发展，实现图像的嵌入式处理也逐渐成为可能。DSP作为数字信号处理的基本硬件工具，在这一领域发挥着越来越重要的作用。Blackfin系列DSP是ADI公司开发的基于微信号体系的高速处理器，每秒的运算速度*高可达1200 lVIMAC（兆次乘法加法运算），适用于各种视频、音频、通信领域。本书**介绍Blackfin DSP在数字图像处理领域的应用，并给出常用算法的例程。
本书共10章。第1章介绍图像处理的基本内容和Blackfin DSP的基本结构。第2章介绍图像处理的基本知识，包括图像的采集、颜色模型及其转换、图像的前端处理。第3章详细介绍Blackfin芯片，包括内核结构、DMA控制系统、指令系统。第4章介绍BlackfinDSP用于图像处理的基础知识，包括**视频指令、二维DMA引擎与DMA控制，以及视频传输接口PPI。第5章介绍Blackfm DSP在图像变换中的应用，主要包括图像的傅里叶变换、离散余弦变换和小波变换等，并给出相应的汇编实例。第6章介绍Blackfin DSP在图像增强和形态学处理中的应用。第7章介绍Blackfin DSP在图像分割和边缘检测中的应用。第8章介绍基于Blackfin的光栅图形学算法实现。第9章介绍基于Blackfin的静态图像压缩编码。第10章介绍基于Blackfin的图像处理应用系统，包括“基于Blackfin 561的CCD摄像头图像处理”和“基于Blackfin 561智能视频监控系统”。
在本书的编写过程中，王庆、杜友田、曹子晟、张伟东、杨晶在收集资料和文稿校阅等方面做了大量工作，同时还得到了ADI公司的大力支持和帮助，在此一并向他们表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中存在错误之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

第1章 引言
1.1 数字图像处理简介
1.1.1 数字图像处理的意义
1.1.2 数字图像处理的基本模式
1.1.3 数字图像的来源
1.1.4 图像处理的一些基本内容
1.2 嵌入式图像处理系统
1.3 Blackfin处理器简介
1.3.1 BlackfmDSP结构综述
1.3.2 BlackfinADSPBF535
1.3.3 BlackfinADSPBF531／532／533
1.3.4 BlackfinADSPBF522／525／527
1.3.5 BlackfinADSPBF542／544／548／549
1.3.6 BlackfinADSPBF561
1.3.7 开发工具
1.3.8 网上资源

第2章 图像处理基础
2.1 图像的采集
2.1.1 图像传感器
2.1.2 图像采集系统的主要结构
2.1.3 图像采集格式
2.2 颜色模型及其转换
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 图像的前端处理
2.3.1 自动白平衡
2.3.2 伽马（Gamma）校正
2.3.3 自动聚焦
2.3.4 自动曝光
2.3.5 背光补偿

第3章 Blackfin处理器软硬件基础及其优化技术
3.1 Blackfin处理器的内核结构
3.1.1 概述
3.1.2 寄存器组
3.1.3 算术逻辑单元（ALU）
3.1.4 乘法累加器（乘法器）
3.1.5 桶形移位器
3.2 Blackfin内存结构
3.2.1 片内存储器
3.2.2 片外存储器
3.3 中断控制系统
3.3.1 概述
3.3.2 系统中断过程
3.3.3 中断控制寄存器
3.3.4 事件控制器的寄存器
3.4 DMA控制系统
3.4.1 概述
3.4.2 基于描述符的DMA传送
3.4.3 基于自动缓冲的DMA传送
3.4.4 存储器DMA（MemDMA）
3.5 系统总线和接口
3.5.1 片内总线
3.5.2 外部总线
3.5.3 系统接口
3.6 Blackfin指令系统
3.6.1 语法约定
3.6.2 汇编指令集
3.7 DSP优化技术
3.7.1 系统级优化
3.7.2 程序级优化

第4章 Blackfin图像处理的软硬件基础
4.1 Blackfin**视频指令
4.2 二维DMA引擎与二维DMA控制
4.2.1 二维DMA相关寄存器
4.2.2 二维DMA应用举例
4.3 视频传输接口PPI
4.3.1 PPl存储-映射寄存器
4.3.2 ITu-656简介
4.3.3 PPl的工作模式
4.3.4 DMA操作
4.4 Blackfin图像处理系统框架
4.4.1 图像处理框架
4.4.2 VisualDSF＋＋编程实现

第5章 基于Blackfin的图像变换
5.1 傅里叶变换
5.1.1 傅里叶变换的基本概念
5.1.2 离散傅里叶变换
5.1.3 快速傅里叶变换
5.1.4 VisualDSP++编程实现
5.2 离散余弦变换
5.2.1 离散余弦变换的基本概念
5.2.2 VisualDSP++编程实现
5.3 沃尔什一哈达玛变换
5.4 小波变换
5.4.1 离散小波变换DWT的基本概念
5.4.2 一维离散小波变换算法
5.4.3 VisualDSP++编程实现一维数字信号的小波分析

第6章 基于Blackfin的图像增强及形态学图像处理
6.1 直方图处理
6.1.1 直方图均衡化
6.1.2 直方图规定化
6.1.3 VisualDSP++编程实现
6.2 图像平滑
6.3 中值滤波
6.3.1 中值滤波基本概念
6.3.2 VisualDSP++编程实现
6.4 图像锐化
6.5 图像的形态学处理
6.5.1 图像腐蚀及其VisualDSP++编程实现
6.5.2 图像膨胀及其VisualDSP++编程实现
6.5.3 图像开运算及其VisualDSP++编程实现
6.5.4 图像闭运算及其VisualDSP++编程实现
6.5.5 图像边界提取和骨架提取及其VisualDSP++编程实现

第7章 基于Blackfin的图像分割与边缘检测
7.1 图像分割概述
7.2 图像边缘提取技术
7.2.1 概述
7.2.2 梯度
7.3 边缘检测算法
7.3.1 Roberts算子
7.3.2 Sobel算子
7.3.3 Prewitt算子
7.3.4 拉普拉斯算子
7.4 边缘检测的Blackfin实现

第8章 基于Blackfin的光栅图形学算法实现
8.1 光栅图形学概述
8.1.1 直线段的扫描转换算法
8.1.2 圆弧的扫描转换算法
8.1.3 多边形的扫描转换与区域填充
8.1.4 字符
8.1.5 裁剪
8.1.6 反走样
8.2 基于BLACKFIN的SRGP实现
8.2.1 结构定义
8.2.2 图元目标函数
8.2.3 图元目标的属性
8.2.4 填充及其属性
8.2.5 文本
8.2.6 基本交互处理
8.2.7 光栅图形特性

第9章 基于Blackfin的静态图像压缩编码
9.1 JPEG编码标准
9.1.1 概述
9.1.2 基本原理
9.1.3 BlackfinSDK
9.2 JPEG2000编码标准
9.2.1 概述
9.2.2 预处理与后处理
9.2.3 小波变换
9.2.4 量化与反量化
9.2.5 熵编码
9.2.6 算术编码例程

第10章 Blackfin图像处理应用系统
10.1 基于Blackfin561的CCD摄像头图像处理
10.1.1 系统简介
10.1.2 系统功能与指标
10.1.3 系统概述
10.1.4 系统硬件设计
10.1.5 系统软件设计
10.1.6 部分例程
10.2 基于Blackfin561智能视频监控系统
10.2.1 系统简介
10.2.2 系统功能与指标
10.2.3 系统概述
10.2.4 系统硬件设计
10.2.5 系统软件设计
10.2.6 部分例程
参考文献
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