FPGA數(shù)字圖像采集與處理：從理論知識、仿真驗證到板級調(diào)試的實例精講

定　價：￥69.00

作　者：	吳厚航著
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302561682	出版時間：	2020-11-01	包裝：	平裝
開本：	16	頁數(shù)：	244	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《FPGA數(shù)字圖像采集與處理》從圖像采集（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(zhuǎn)換、壞點校正和直方圖統(tǒng)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(shù)字圖像相關(guān)的理論知識以及FPGA的設(shè)計實現(xiàn)、仿真驗證和板級調(diào)試。《FPGA數(shù)字圖像采集與處理》提供的20個工程實例，基于Xilinx公司的Artix-7 FPGA器件。讀者按照本書第2章搭建的開發(fā)環(huán)境，可實現(xiàn)這些工程實例的仿真驗證或板級調(diào)試。《FPGA數(shù)字圖像采集與處理》適合作為從事FPGA開發(fā)的工程師或研究人員進行圖像處理相關(guān)項目開發(fā)的參考書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)FPGA課程的教材。

作者簡介

　　十余年的FPGA工程實踐經(jīng)歷，擅長記錄、分析并總結(jié)各種FPGA開發(fā)經(jīng)驗與技巧，也非常樂于分享?；钴S于各大電子技術(shù)網(wǎng)站的FPGA社區(qū)或板塊，多年來筆耕不輟、風(fēng)雨無阻，不斷發(fā)表FPGA相關(guān)文章，總點擊量超過300萬。著有多本FPGA技術(shù)相關(guān)圖書，其詼諧的文字、貼近讀者實際需求的知識點與經(jīng)驗技巧分享，贏得了廣大讀者的一致認可。

圖書目錄

第1章數(shù)字圖像處理概述

1.1數(shù)字圖像基礎(chǔ)

1.2數(shù)字圖像采集

1.3數(shù)字圖像前處理

1.4數(shù)字圖像后處理

第2章開發(fā)平臺搭建

2.1Vivado軟件安裝說明

2.1.1Vivado版本說明

2.1.2Xilinx官網(wǎng)賬號注冊

2.1.3Vivado軟件下載與安裝

2.2Notepad++安裝與設(shè)置

2.2.1文本編輯器Notepad++安裝

2.2.2Vivado中使用Notepad++的關(guān)聯(lián)設(shè)置

2.3USB 3.0控制器FX3的SDK安裝

2.4USB 3.0控制器FX3的驅(qū)動程序安裝

2.4.1PC與開發(fā)板的USB 3.0連接

2.4.2PC與USB連接

2.4.3驅(qū)動程序的安裝

2.5硬件平臺介紹

2.5.1STAR FPGA開發(fā)套件

2.5.2AT7 FPGA開發(fā)套件

第3章AXI總線協(xié)議介紹

3.1AXI協(xié)議簡介

3.1.1AXI版本介紹

3.1.2基本結(jié)構(gòu)

3.1.3基本傳輸

3.2信號描述

3.3握手過程

第4章FPGA圖像采集

4.1CMOS圖像傳感器介紹

4.1.1CCD與CMOS傳感器簡介

4.1.2CMOS傳感器工作原理

4.2灰度圖像采集顯示

4.2.1FPGA功能概述

4.2.2FPGA設(shè)計說明

4.2.3裝配說明

4.2.4FPGA板級調(diào)試

4.3彩色圖像采集顯示

4.3.1FPGA功能概述

4.3.2FPGA設(shè)計說明

4.3.3裝配說明

4.3.4FPGA板級調(diào)試

第5章FPGA圖像前處理

5.1色彩濾波矩陣IP核的仿真

5.1.1色彩濾波矩陣介紹

5.1.2基于MATLAB的CFA處理

5.1.3Demosaic IP配置與接口說明

5.1.4FPGA測試腳本解析

5.1.5FPGA仿真說明

5.2色彩濾波矩陣的FPGA實現(xiàn)

5.2.1FPGA功能概述

5.2.2FPGA設(shè)計說明

5.2.3FPGA板級調(diào)試

5.3伽馬校正的FPGA實現(xiàn)

5.3.1伽馬(Gamma)介紹

5.3.2MATLAB生成Gamma校正的LUT

5.3.3FPGA功能概述

5.3.4FPGA設(shè)計說明

5.3.5FPGA板級調(diào)試

5.4白平衡校正的FPGA實現(xiàn)

5.4.1白平衡介紹

5.4.2FPGA功能概述

5.4.3FPGA設(shè)計說明

5.4.4FPGA板級調(diào)試

5.5色彩空間轉(zhuǎn)換與圖像增強IP核的仿真

5.5.1圖像增強IP簡介

5.5.2IP添加與配置

5.5.3協(xié)同仿真的MATLAB腳本說明

5.5.4FPGA仿真說明

5.6色彩空間轉(zhuǎn)換的FPGA實現(xiàn)

5.6.1功能概述

5.6.2RGB與YUV介紹

5.6.3FPGA設(shè)計說明

5.6.4FPGA板級調(diào)試

5.7壞點校正的FPGA實現(xiàn)

5.7.1FPGA功能概述

5.7.2FPGA設(shè)計說明

5.7.3FPGA板級調(diào)試

5.8圖像直方圖統(tǒng)計與實時顯示的FPGA實現(xiàn)

5.8.1FPGA系統(tǒng)概述

5.8.2FPGA設(shè)計說明

5.8.3MATLAB與FPGA協(xié)同仿真說明

5.8.4FPGA板級調(diào)試

第6章FPGA+USB 3.0的圖像UVC傳輸

6.1灰度圖像采集與UVC傳輸

6.1.1系統(tǒng)功能概述

6.1.2FPGA設(shè)計說明

6.1.3FX3固件

6.1.4PC端UVC軟件

6.1.5裝配說明

6.1.6板級調(diào)試說明

6.2彩色圖像采集與UVC傳輸

6.2.1系統(tǒng)功能概述

6.2.2FPGA設(shè)計說明

6.2.3FX3固件

6.2.4PC端UVC軟件

6.2.5裝配說明

6.2.6板級調(diào)試說明

第7章FPGA圖像后處理

7.1圖像平滑處理的FPGA實現(xiàn)

7.1.1系統(tǒng)概述

7.1.2圖像平滑與濾波

7.1.31/16的加權(quán)均值濾波的MATLAB實現(xiàn)

7.1.4FPGA仿真說明

7.1.5FPGA設(shè)計說明

7.1.6板級調(diào)試

7.2圖像拉普拉斯銳化處理的FPGA實現(xiàn)

7.2.1系統(tǒng)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(xiàn)

7.2.4FPGA仿真說明

7.2.5FPGA設(shè)計說明

7.2.6板級調(diào)試

7.3圖像拉普拉斯邊緣提取的FPGA實現(xiàn)

7.3.1系統(tǒng)概述

7.3.2圖像拉普拉斯邊緣提取

7.3.3拉普拉斯邊緣提取算子的MATLAB實現(xiàn)

7.3.4FPGA仿真說明

7.3.5FPGA設(shè)計說明

7.3.6板級調(diào)試

7.4圖像直方圖均衡處理的FPGA實現(xiàn)

7.4.1系統(tǒng)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(xiàn)

7.4.4FPGA仿真說明

7.4.5FPGA設(shè)計說明

7.4.6板級調(diào)試

7.5FFT與IFFT IP核的仿真

7.5.1關(guān)于傅里葉變換

7.5.2MATLAB中傅里葉變換實現(xiàn)

7.5.3Vivado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(xiàn)

7.6.1系統(tǒng)概述

7.6.2基于MATLAB的FFT濾波

7.6.3FPGA仿真

7.6.4FPGA設(shè)計說明

7.6.5板級調(diào)試

7.7FIR濾波器IP核的仿真

7.7.1FIR濾波器簡介

7.7.2FIR IP核配置

7.7.3FIR IP核接口時序

7.7.4FIR IP仿真說明

參考文獻