音视频多媒体处理技术与实践：基于i.MX27处理器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张太镒 等 著

图书标签:

• 音视频处理
• 多媒体技术
• i
• MX27
• 嵌入式系统
• 处理器技术
• 实践应用
• Linux
• 开发技术
• 技术教程
• 电子工业

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512402904

版次：1

商品编码：10563695

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-01-01

用纸：胶版纸

页数：509

字数：838000

正文语种：中文

内容简介

美国飞思卡尔公司的高性能音视频多媒体处理专用芯片i.mx27，集成arm9处理器核和mpeg-4、h.264视频压缩硬件编解码器，以及嵌入式系统设计所需几乎所有的外部接口，可以用i.mx27单芯片研发设计复杂的用于移动影视播放器、智能电话、无线pda及其他便携式音视频终端等多媒体产品，研发周期短、成本低、性能卓越。
《音视频多媒体处理技术与实践：基于i.MX27处理器》在详细介绍arm9处理器核的组成、存储器配置、寄存器、中断控制器和引导模式的基础上，用较大的篇幅着重介绍该芯片集成的数字音频复用器、cmos图像传感器接口、视频压缩编解码器、增强型多媒体加速器和液晶显示控制器等，以及开发工具、实验教学平台和多媒体产品应用范例。
《音视频多媒体处理技术与实践：基于i.MX27处理器》可作为从事多媒体音视频处理技术领域工程技术人员的设计参考资料，亦可作为大学电子与信息类专业音视频处理和微处理器接口技术课程的辅助教材。

目录

第1章 多媒体应用处理器
1.1 arm9平台
1.2 系统控制
1.3 系统资源
1.4 电源管理
1.5 系统安全
1.6 连接方式
1.7 通信接口
1.8 外部存储器接口
1.9 存储器扩展
1.10 视频压缩编解码和增强型多媒体加速器
1.11 多媒体接口
1.12 人机接口

第2章 系统存储器和寄存器
2.1 存储器配置
2.2 寄存器配置

第3章 系统控制
3.1 时钟控制器组成
3.2 电源管理
3.3 时钟控制器模块编程方法
3.4 复位
3.5 系统控制模块编程方法
3.6 系统引导模式
3.7 实时时钟

第4章 系统资源
4.1 通用i／o模块
4.2 通用定时器
4.3 脉宽调制器
4.4 看门狗定时器
4.5 直接存储器访问控制器
4.6 实时时钟

第5章 arm9平台
5.1 arm9平台子模块
5.2 jtag id寄存器
5.3 系统存储器配置
5.4 时钟、复位和电源管理
5.5 ai-ib接口
5.6 i／o信号
5.7 中断控制器
5.8 jtag控制器
5.9 引导模式
5.10 功耗、电气规格和几何尺寸

第6章 存储器接口
6.1 多主存储器接口
6.2 无线外部接口模块
6.3 增强型sdram控制器
6.4 nand flash控制器
6.5 pcmcia主机适配器
6.6 存储棒主机控制器
6.7 安全数字主机控制器

第7章 通信接口
7.1 可配置外部串行接口
7.2 i2c总线
7.3 多层ahb交叉开关
7.4 简化ahbip接口
7.5 一根线接口
7.6 高级技术附加装置
7.7 通用异步收发器
7.8 快速以太网控制器
7.9 高速usb 2.0接口

第8章 数字音频复用器
8.1 内部网络模式
8.2 帧同步和时钟
8.3 同步模式
8.4 异步模式
8.5 ssi与外设连接
8.6 audmux配置的外设连接
8.7 编程方法

第9章 cmos传感器接口
9.1 cmos传感器接口信号
9.2 工作原理
9.3 中断产生
9.4 编程方法

第10章 视频压缩编解码器
10.1 时钟和复位
10.2 编程方法
10.3 功能描述
10.4 应用信息

第11章 简化增强型多媒体加速器
11.1 组成架构
11.2 后处理器
11.3 后处理器编程方式
11.4 预处理器
11.5 预处理器编程方式

第12章 液晶显示控制器
12.1 液晶显示控制器
12.2 lcdc编程方法
12.3 小型液晶显示控制器
12.4 slcdc的lcd控制器接口
12.5 lcd时钟配置
12.6 r-ahb接口和slcdc fifo
12.7 键盘接口

第13章 安全保证
13.1 安全控制器
13.2 对称／非对称干扰和随机加速器
13.3 运行时间完整性检查
13.4 集成电路识别

第14章 i.mx27应用开发系统
14.1 应用开发系统
14.2 ef-imx系列嵌入式多媒体实验系统

第15章 应用范例
15.1 ip摄像机
15.2 视频电话
参考文献

前言/序言

音视频多媒体处理技术与实践：核心原理、算法优化与嵌入式应用深度解析 本书旨在为读者提供一套全面且深入的音视频多媒体处理技术体系，涵盖从基础理论到高级实践的各个环节。不同于市面上泛泛而谈的教程，我们聚焦于核心技术原理的剖析，并强调算法优化在嵌入式设备上的实际应用。本书以其严谨的理论推导、详实的算法解析以及贴近实际的工程经验，为从事音视频开发、嵌入式系统集成以及多媒体技术研究的工程师、开发者和学生提供一本不可多得的参考书。 核心理论基础：构建坚实的知识框架 音视频处理的核心在于对信号的理解和转换。本书将从最基础的数字信号处理（DSP）理论出发，为读者打下坚实的理论基础。我们将详细阐述采样定理、量化、编码等数字信号处理的基本概念，并深入探讨傅里叶变换、离散余弦变换（DCT）、小波变换等在音视频压缩中的关键作用。理解这些数学工具，是掌握后续各种音视频编码标准和处理算法的基石。 在音频处理方面，我们将深入讲解人类听觉系统的感知特性，以及如何利用这些特性进行高效的音频压缩。从PCM（脉冲编码调制）的无损表示，到MP3、AAC等有损压缩格式的编码原理，本书将逐一剖析其内部的心理声学模型、变换编码、量化和熵编码等核心技术。我们将解释这些编码器如何通过移除人耳难以感知的信息来显著减小数据量，同时尽可能保持听觉质量。此外，对回声消除、噪声抑制、混响等音频增强技术，本书也将提供详细的算法原理和实现思路，帮助读者理解如何在复杂的声学环境中提升音视频的听觉体验。 对于视频处理，本书将聚焦于视频信号的特点及其在压缩中的挑战。我们将从像素、帧、分辨率、帧率等基本概念出发，深入讲解视频信号的冗余度，包括空间冗余、时间冗余和统计冗余。基于这些冗余度，我们将详细阐述H.264（AVC）、H.265（HEVC）等主流视频编码标准的编码框架，包括帧内预测、帧间预测（运动估计与补偿）、变换与量化、环路滤波等关键技术。我们将揭示这些编码器如何通过高效的运动矢量预测、残差编码和熵编码等手段，实现极高的压缩比。同时，本书还将探讨视频的色彩空间转换、滤波、去噪、锐化等图像处理技术，这些技术是视频质量提升和进一步压缩优化的重要环节。 算法优化与嵌入式实践：从理论到落地的桥梁 理论知识固然重要，但将这些理论有效地应用于资源受限的嵌入式系统，则是音视频处理技术的关键挑战。本书将投入大量篇幅，深入探讨如何在嵌入式平台上实现高效的音视频处理算法。 在算法优化方面，我们将重点关注计算复杂度、存储需求和功耗的降低。对于卷积、矩阵运算等核心算法，我们将介绍诸如SIMD指令集、查表法、流水线技术等优化手段，讲解如何充分利用处理器的并行计算能力。我们将深入分析各种编码算法的计算瓶颈，并提供针对性的优化策略，例如在运动估计中采用分层搜索、快速搜索算法；在变换编码中采用快速傅里叶变换（FFT）、快速DCT（FCT）等。 针对嵌入式处理器的特点，例如缓存结构、指令集架构、内存带宽等，本书将详细阐述如何进行代码重构和算法移植，以最大化处理器性能。我们将引入嵌入式系统开发中常用的优化技术，如内存对齐、数据局部性优化、多线程并发处理等。例如，在视频解码中，我们将分析如何优化熵解码、运动矢量解码、逆量化、逆变换和画面重构等环节的效率。 本书还将特别关注音视频处理在嵌入式系统中的功耗管理。我们将探讨如何在保证处理性能的前提下，最小化CPU、GPU和DSP的功耗。这包括对不同算法的功耗模型进行分析，以及提出动态频率调整、功耗门控等电源管理策略。读者将学习到如何平衡性能与功耗，以满足不同嵌入式应用的需求，例如便携式设备、车载系统等。 多媒体编解码器深入解析：解锁标准化技术的奥秘 理解和应用现有的多媒体编解码标准是音视频开发的重要组成部分。本书将对当前主流的音频和视频编解码器进行深度解析。 在音频方面，我们将不仅限于MP3和AAC，还将扩展到更先进的音频编码格式，如Opus、AC-3等，并探讨其在不同应用场景下的优势。我们将分析它们的编码流程，以及在比特率、音质、延迟等方面的权衡。 在视频方面，我们将对H.264 (AVC) 和 H.265 (HEVC) 进行更为详尽的剖析。我们将逐层解析它们的编码结构，包括视频编码层 (VCL)、网络抽象层 (NAL) 和 参数集 (SPS, PPS) 的作用。我们将深入讲解H.264中的宏块（MB）、子宏块（Sub-MB）模式，以及H.265中引入的编码单元（CU）、变换单元（TU）、预测单元（PU）等灵活的编码结构。读者将了解到H.265如何通过更精细化的划分、更强的帧间预测能力、更高效的变换和量化等技术，实现比H.264更高的压缩效率。此外，我们还将简要介绍未来视频编码标准的发展趋势，例如AV1等，并讨论其核心技术特点。 除了编码器本身，本书还将探讨多媒体容器格式，如MP4、MKV、AVI等，以及流媒体传输协议，如RTSP、RTMP、HTTP Live Streaming (HLS) 等。理解这些格式和协议，是实现音视频文件存储、播放和网络传输的关键。 实践案例与应用场景：驱动技术落地 理论与实践相结合是本书的核心理念。本书将通过丰富的实践案例，引导读者将所学技术应用于实际项目。我们将聚焦于嵌入式系统开发，并深入探讨音视频处理在各种嵌入式设备上的应用。 我们将提供具体的代码示例和实现框架，帮助读者理解如何将理论算法转化为可执行的代码。这些案例将涵盖以下几个方面： 嵌入式音视频采集与预处理： 如何利用嵌入式平台的摄像头和麦克风进行音视频采集，并进行基本的预处理，如降噪、去抖动等。 实时音视频编码与解码： 如何在嵌入式设备上实现音视频的实时编码和解码，并满足一定的帧率和码率要求。 音视频的嵌入式播放： 如何在嵌入式平台上构建音视频播放器，并处理音视频同步问题。 嵌入式音视频流传输： 如何在嵌入式设备上实现音视频的流媒体传输，例如通过网络摄像头推流。 嵌入式音视频特效处理： 如简单的滤镜、水印添加、画中画等。 我们将针对不同的应用场景，提供相应的技术选型和实现建议。例如，在智能家居设备中，我们将探讨低功耗、低延迟的音视频处理方案；在车载信息娱乐系统中，我们将关注视频播放的流畅性和音频的环绕效果；在工业监控领域，我们将侧重于视频的清晰度和稳定性。 总结 本书以其深入的技术剖析、严谨的理论讲解、实用的算法优化方法和丰富的实践案例，为读者构建了一个完整而深入的音视频多媒体处理技术知识体系。通过本书的学习，读者不仅能够掌握音视频处理的核心技术原理，更能深刻理解如何在资源受限的嵌入式环境中实现高效、优化的解决方案。本书的目标是成为每一位在音视频多媒体处理领域奋斗的工程师和开发者的得力助手，帮助他们克服技术挑战，驱动创新应用。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对新兴技术充满好奇的学习者，我一直在寻找能够拓展我知识边界的书籍。音视频多媒体技术无疑是当前科技发展的重要方向之一，而嵌入式处理器在其中扮演着关键角色。我看到《音视频多媒体处理技术与实践：基于i.MX27处理器》这本书，感觉它触及到了我感兴趣的两个重要领域。我对i.MX27处理器的具体应用场景和其在音视频处理中的独特优势充满了疑问。书中是否会解释i.MX27的功耗管理、内存带宽以及其指令集架构如何影响音视频处理的效率？我希望这本书能够提供一些跨平台开发的思路，或者介绍如何在i.MX27平台上移植一些流行的音视频处理库。此外，我对于音视频的版权保护和DRM技术也有一定的了解需求，不知道这本书是否会涉及相关的内容。如果书中能够包含一些关于音视频安全方面的探讨，那将是一个惊喜。我更倾向于学习那些能够培养我独立思考和解决问题能力的教材，而不是仅仅罗列枯燥的技术细节。

评分☆☆☆☆☆

我是一位资深的嵌入式开发工程师，长期以来一直在寻找能够提升我技能的书籍。在工作中，我经常会接触到一些与音视频相关的项目，但每次都感觉力不从心，尤其是在性能优化和算法实现方面。我一直在关注市面上的一些技术书籍，希望能找到一本能够兼顾理论深度和实践指导的书籍。当我在网上看到《音视频多媒体处理技术与实践：基于i.MX27处理器》这本书时，我感到非常兴奋。i.MX27处理器在嵌入式领域有一定的知名度，并且在一些特定应用场景下表现出色。我希望这本书能够详细介绍如何利用i.MX27处理器的特性来实现高效的音视频编解码、格式转换、流媒体传输等功能。书中是否会涉及一些底层驱动的开发，或者如何利用硬件加速功能来提升处理速度？我特别关注书中关于算法的部分，例如H.264、AAC等常见音视频编码格式的实现原理，以及如何根据i.MX27处理器的特点进行优化。如果书中能够提供一些性能调优的技巧和方法，那对我来说将是巨大的价值。同时，我也希望这本书的作者能够分享一些在实际项目中遇到的挑战以及他们是如何克服的，这样的经验分享往往比纯粹的理论讲解更有启发性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的选题很有意思，将音视频多媒体处理这样一个相对宽泛的技术领域，聚焦于i.MX27这款特定的处理器。这让我联想到，市面上很多关于音视频处理的书籍往往停留在理论层面，或者以通用PC平台为例，对于嵌入式设备的优化和局限性讲解不足。我希望这本书能够填补这一空白。我非常好奇书中会如何详细阐述i.MX27的硬件特性，例如它的多媒体加速单元（如VPU、GPU）是如何被用来加速音视频编解码的。书中是否会提供关于如何编写和优化驱动程序，以及如何利用HAL（Hardware Abstraction Layer）来屏蔽底层硬件细节的指导？对于我这样的开发者来说，能够理解如何在资源受限的嵌入式环境中进行高效的音视频处理至关重要。我也希望书中能够提供一些关于不同音视频格式之间的转换，以及如何处理实时流媒体的实践经验。例如，如何实现低延迟的视频传输，以及如何应对网络抖动等问题。如果书中能够包含一些关于功耗优化和存储管理的技巧，那将更加完美，因为这些都是嵌入式系统设计中不可忽视的因素。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很吸引我，那种沉稳的蓝色背景搭配上银白色的字体，给人一种专业而又可靠的感觉。我一直对音视频处理领域很感兴趣，但总觉得理论知识太过枯燥，缺乏实际操作的指引。当我看到这本书的标题时，立刻就被“技术与实践”这几个字打动了。我希望能在这本书中找到一些实际的案例，了解如何在具体的硬件平台上实现各种音视频的处理功能。我尤其好奇书中是如何介绍i.MX27处理器的，毕竟一款好的处理器是完成复杂音视频任务的基础。这本书是否能深入浅出地讲解其架构、特性以及如何利用它的优势来优化处理流程？我期待书中能提供一些具体的代码示例，甚至是完整的项目源码，这样我就可以跟着书中的步骤一步步去实践，从而加深对理论知识的理解，也能快速上手开发。此外，这本书的排版和图示是否清晰易懂？我比较看重这一点，因为好的图示能够帮助我更直观地理解复杂的概念，尤其是那些涉及到信号流、数据处理流程的图。如果书中能够有足够多的流程图、架构图和原理图，那我一定会非常喜欢。

评分☆☆☆☆☆

我对图像和视频处理一直有着浓厚的兴趣，尤其是在移动设备上的应用。我一直希望能够深入了解音视频处理的底层原理，以及如何将这些理论知识应用到实际的项目开发中。当我注意到《音视频多媒体处理技术与实践：基于i.MX27处理器》这本书时，我觉得它可能正好满足我的需求。i.MX27是一款在一些嵌入式设备上常见的处理器，我想知道这本书是如何围绕这款处理器来讲解音视频处理的。书中是否会涉及一些关于数字信号处理（DSP）的知识，因为我知道音视频处理很多都离不开DSP。我对书中关于色彩空间转换、滤波器设计、音频采样率转换等方面的内容非常感兴趣。此外，我希望书中能够提供一些实用的开发工具和调试技巧，帮助我更好地理解和实现音视频处理的算法。如果书中能够包含一些关于用户界面设计和交互体验的内容，那就更好了，因为音视频应用最终是面向用户的。我期待这本书能够成为我学习音视频处理的入门指南，并能引导我完成一些有趣的音视频项目。