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FPGA數字圖像採集與處理(從理論知識模擬驗證到板級調試的實例精講)/清華開發者書庫

  • 作者:編者:吳厚航|責編:劉星
  • 出版社:清華大學
  • ISBN:9787302561682
  • 出版日期:2020/11/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:232
人民幣:RMB 69 元      售價:
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內容大鋼
    本書從圖像採集(包括灰度圖像和彩色圖像)、圖像前處理(包括色彩矩陣濾波、伽馬校正、白平衡、色彩空間轉換、壞點校正和直方圖統計)、UVC圖像傳輸和圖像后處理(包括圖像平滑、銳化、邊緣提取、直方圖均衡、FFT濾波和FIR濾波)等方面深入淺出地介紹數字圖像相關的理論知識以及FPGA的設計實現、模擬驗證和板級調試。
    本書提供的20個工程實例,基於Xilinx公司的Artix-7 FPGA器件。讀者按照本書第2章搭建的開發環境,可實現這些工程實例的模擬驗證或板級調試。
    本書適合作為從事FPGA開發的工程師或研究人員進行圖像處理相關項目開發的參考書,也可作為高等院校相關專業FPGA課程的教材。

作者介紹
編者:吳厚航|責編:劉星
    吳厚航(網名:特權同學)具有10年的FPGA設計和板級硬體開發經歷,專註于FPGA在數據採集、時序產生、傳輸通信等方面的應用。擅長記錄、分析並總結各種經驗與技巧,撰寫並分享了上千篇FPGA相關博文。活躍于各大電子技術網站的FPGA社區或版塊,個人技術博客深受廣大網友的喜愛。

目錄
第1章  數字圖像處理概述
  1.1  數字圖像基礎
  1.2  數字圖像採集
  1.3  數字圖像前處理
  1.4  數字圖像后處理
第2章  開發平台搭建
  2.1  Vivado軟體安裝說明
    2.1.1  Vivado版本說明
    2.1.2  Xilinx官網賬號註冊
    2.1.3  Vivado軟體下載與安裝
  2.2  Notepad++安裝與設置
    2.2.1  文本編輯器Notepad++安裝
    2.2.2  Vivado中使用Notepad++的關聯設置
    2.3USB 3.0  控制器FX3的SDK安裝
    2.4USB 3.0  控制器FX3的驅動程序安裝
      2.4.1PC與開發板的USB 3.0  連接
    2.4.2  PC與USB連接
    2.4.3  驅動程序的安裝
  2.5  硬體平台介紹
    2.5.1  STAR FPGA開發套件
    2.5.2  AT7 FPGA開發套件
第3章  AXI匯流排協議介紹
  3.1  AXI協議簡介
    3.1.1  AXI版本介紹
    3.1.2  基本結構
    3.1.3  基本傳輸
  3.2  信號描述
  3.3  握手過程
第4章  FPGA圖像採集
  4.1  CMOS圖像感測器介紹
    4.1.1  CCD與CMOS感測器簡介
    4.1.2  CMOS感測器工作原理
  4.2  灰度圖像採集顯示
    4.2.1  FPGA功能概述
    4.2.2  FPGA設計說明
    4.2.3  裝配說明
    4.2.4  FPGA板級調試
  4.3  彩色圖像採集顯示
    4.3.1  FPGA功能概述
    4.3.2  FPGA設計說明
    4.3.3  裝配說明
    4.3.4  FPGA板級調試
第5章  FPGA圖像前處理
  5.1  色彩濾波矩陣IP核的模擬
    5.1.1  色彩濾波矩陣介紹
    5.1.2  基於MATLAB的CFA處理
    5.1.3  Demosaic IP配置與介面說明
    5.1.4  FPGA測試腳本解析
    5.1.5  FPGA模擬說明
  5.2  色彩濾波矩陣的FPGA實現

    5.2.1  FPGA功能概述
    5.2.2  FPGA設計說明
    5.2.3  FPGA板級調試
  5.3  伽馬校正的FPGA實現
    5.3.1  伽馬(Gamma)介紹
    5.3.2  MATLAB生成Gamma校正的LUT
    5.3.3  FPGA功能概述
    5.3.4  FPGA設計說明
    5.3.5  FPGA板級調試
  5.4  白平衡校正的FPGA實現
    5.4.1  白平衡介紹
    5.4.2  FPGA功能概述
    5.4.3  FPGA設計說明
    5.4.4  FPGA板級調試
  5.5  色彩空間轉換與圖像增強IP核的模擬
    5.5.1  圖像增強IP簡介
    5.5.2  IP添加與配置
    5.5.3  協同模擬的MATLAB腳本說明
    5.5.4  FPGA模擬說明
  5.6  色彩空間轉換的FPGA實現
    5.6.1  功能概述
    5.6.2  RGB與YUV介紹
    5.6.3  FPGA設計說明
    5.6.4  FPGA板級調試
  5.7  壞點校正的FPGA實現
    5.7.1  FPGA功能概述
    5.7.2  FPGA設計說明
    5.7.3  FPGA板級調試
  5.8  圖像直方圖統計與實時顯示的FPGA實現
    5.8.1  FPGA系統概述
    5.8.2  FPGA設計說明
    5.8.3  MATLAB與FPGA協同模擬說明
    5.8.4  FPGA板級調試
第6章  FPGA+USB 3.0的圖像UVC傳輸
  6.1  灰度圖像採集與UVC傳輸
    6.1.1  系統功能概述
    6.1.2  FPGA設計說明
    6.1.3  FX3固件
    6.1.4  PC端UVC軟體
    6.1.5  裝配說明
    6.1.6  板級調試說明
  6.2  彩色圖像採集與UVC傳輸
    6.2.1  系統功能概述
    6.2.2  FPGA設計說明
    6.2.3  FX3固件
    6.2.4  PC端UVC軟體
    6.2.5  裝配說明
    6.2.6  板級調試說明
第7章  FPGA圖像后處理
  7.1  圖像平滑處理的FPGA實現

    7.1.1  系統概述
    7.1.2  圖像平滑與濾波
    7.1.31  /16的加權均值濾波的MATLAB實現
    7.1.4  FPGA模擬說明
    7.1.5  FPGA設計說明
    7.1.6  板級調試
  7.2  圖像拉普拉斯銳化處理的FPGA實現
    7.2.1  系統概述
    7.2.2  圖像拉普拉斯銳化
    7.2.3  拉普拉斯銳化處理的MATLAB實現
    7.2.4  FPGA模擬說明
    7.2.5  FPGA設計說明
    7.2.6  板級調試
  7.3  圖像拉普拉斯邊緣提取的FPGA實現
    7.3.1  系統概述
    7.3.2  圖像拉普拉斯邊緣提取
    7.3.3  拉普拉斯邊緣提取運算元的MATLAB實現
    7.3.4  FPGA模擬說明
    7.3.5  FPGA設計說明
    7.3.6  板級調試
  7.4  圖像直方圖均衡處理的FPGA實現
    7.4.1  系統概述
    7.4.2  圖像直方圖均衡處理
    7.4.3  直方圖均衡處理的MATLAB實現
    7.4.4  FPGA模擬說明
    7.4.5  FPGA設計說明
    7.4.6  板級調試
  7.5  FFT與IFFT IP核的模擬
    7.5.1  關於傅里葉變換
    7.5.2  MATLAB中傅里葉變換實現
    7.5.3  Vivado中添加配置FFT IP核
    7.5.4  使用FPGA的IP進行FFT運算
    7.5.5  使用FPGA的IP進行IFFT運算
  7.6  圖像FFT濾波處理的FPGA實現
    7.6.1  系統概述
    7.6.2  基於MATLAB的FFT濾波
    7.6.3  FPGA模擬
    7.6.4  FPGA設計說明
    7.6.5  板級調試
  7.7  FIR濾波器IP核的模擬
    7.7.1  FIR濾波器簡介
    7.7.2  FIR IP核配置
    7.7.3  FIR IP核介面時序
    7.7.4  FIR IP模擬說明
參考文獻

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