Документация

Образцовый обзор

Систему NoiseRemovalAndSharpeningHDLExample.slx показывают.

Блоки Computer Vision Toolbox работают с целым кадром за один раз. Блоки Vision HDL Toolbox работают с потоком пиксельных данных, один пиксель за один раз. Блоки преобразования в Vision HDL Toolbox, Кадре К Пикселям и Пикселям, Чтобы Структурировать, позволяют вам моделировать проекты пикселя потоковой передачи и соответствовать проектам полного кадра.

Различие в цвете строк, питающих Подсистемы модели HDL Поведенческой модели и Пиксельного Потока Полного Кадра, указывает на изменение в уровне изображений на ответвлении потоковой передачи модели. Этот переход уровня происходит, потому что пиксельный поток отослан за то же количество времени как полные кадры видео, и поэтому это передается на более высоком уровне. Чтобы включить цвета и просмотреть информацию о шаге расчета, выберите Display-> Sample Time-> Colors.

Следующие данные показывают подсистему Источника изображения.

Блок Image Source импортирует полутоновое изображение, затем использует блок MATLAB function под названием Размытость, и Добавьте Шум, чтобы размыть изображение и ввести шум соли-и-перца. Функция imfilter использует 3х3 ядро усреднения, чтобы размыть изображение. Шум соли-и-перца введен путем вызова команды imnoise. Шумовая плотность задана как отношение объединенного количества соли и перечных пикселей к общим пикселям в изображении. Это значение плотности задано Шумовой Плотностью постоянный блок, и это должно быть между 0 и 1. Подсистема Источника изображения выводит 2D матрицу изображения полного кадра.

Схема ниже показов структура подсистемы Поведенческой модели Полного Кадра, которая состоит из основанного на кадре Среднего Фильтра и 2D КИХ-Фильтра от Computer Vision Toolbox. Средний фильтр демонтирует шумовой и 2D КИХ-Фильтр, сконфигурирован, чтобы увеличить резкость изображения.

Отображения ниже показа один кадр размытого и шумного исходного видео, его de-noised версия после средней фильтрации и увеличенного резкость вывода после 2D КИХ-фильтрации.

Подсистема модели HDL Пиксельного Потока использует Vision HDL Toolbox, чтобы реализовать базирующийся средний фильтр потоковой передачи и 2D КИХ-фильтр. Подсистема Верификации сравнивает результаты обработки полного кадра с теми от обработки пиксельного потока. Эти две подсистемы описаны в следующих двух разделах.

Передающий потоком пиксель проект HDL

Блок Frame To Pixels преобразовывает изображение полного кадра в пиксельный поток, поскольку блоки в Vision HDL Toolbox работают с потоковыми входными сигналами, требуемыми оборудованием FPGA. Чтобы моделировать эффект горизонтальных и вертикальных времен гашения обратного хода, найденных в системах видео на основе FPGAs или ASICs, активное изображение увеличивается с неданными изображения. Для получения дополнительной информации о пиксельном протоколе потоковой передачи смотрите Пиксельный Интерфейс Потоковой передачи. Блок Frame To Pixels сконфигурирован как показано:

Номер поля компонентов определяется к 1 для входа полутонового изображения, и поле Формата видео составляет 240 пунктов, чтобы совпадать с тем из источника видеосигнала.

В этом примере Активная Видео область соответствует 240x320 матрица размытого и шумного изображения от восходящей подсистемы Источника изображения. Шесть других параметров, а именно, Общие пиксели на строку, Общие видео строки, Запуская активную строку, Заканчивая активную строку, Передний подъезд и Заднее крыльцо задают, сколько непикселей изображения будет добавлено на четырех сторонах Активного Видео. Для получения дополнительной информации смотрите страницу с описанием блока Frame To Pixels.

Обратите внимание на то, что Желаемый шаг расчета Источника видеосигнала в Источнике изображения определяется продуктом Общих пикселей на строку и Общих видео строк.

Подсистема модели HDL Пиксельного Потока содержит реализацию потоковой передачи среднего фильтра и 2D КИХ-фильтра от Vision HDL Toolbox, как показано в схеме ниже. Можно сгенерировать HDL-код от Подсистемы модели HDL Пиксельного Потока с помощью HDL Coder™.

Блок Median Filter используется, чтобы удалить перечный шум и соль. На основе коэффициентов фильтра блок Image Filter может использоваться, чтобы размыть, увеличить резкость, или обнаружить ребра восстановленного изображения после средней фильтрации. В этом примере Фильтр Изображений сконфигурирован, чтобы увеличить резкость изображения.

Проверка проекта обработки пиксельного потока

В порядке соответствовать выводу фильтров полного кадра от Computer Vision Toolbox, модель преобразовывает пиксельные потоковые данные назад в полный кадр с помощью блока Pixels To Frame. Номер поля компонентов и полей Формата видео и Кадра К Пикселям и Пикселей, Чтобы Структурировать определяется в 1 и 240 пунктах, соответственно, чтобы совпадать с форматом источника видеосигнала.

Вывод блока Pixels To Frame является 2D матрицей полного образа. Это позволяет нам сравнивать модель HDL с поведенческой моделью в области полного кадра, как показано в подсистеме Верификации, показанной ниже.

Пиковый сигнал к шумовому отношению (PSNR) вычисляется между ссылочным изображением, и поток обработал изображение. Идеально, отношение должно быть inf, указав, что выходное изображение от соответствий Поведенческой модели Полного Кадра, которые сгенерировали из Модели HDL Пиксельного Потока.

Сгенерируйте HDL-код и проверьте его поведение

Проверять и сгенерировать HDL-код сослались в этом примере, у вас должна быть лицензия HDL Coder.

Чтобы сгенерировать HDL-код, используйте следующую команду:

makehdl('NoiseRemovalAndSharpeningHDLExample/Pixel-Stream HDL Model');

Чтобы сгенерировать испытательный стенд, используйте следующую команду:

makehdltb('NoiseRemovalAndSharpeningHDLExample/Pixel-Stream HDL Model');