Конвертер цветового пространства

Преобразуйте информацию о цвете между цветовыми пространствами

Библиотека:
Vision HDL Toolbox / Преобразования

Описание

Блок Color Space Converter преобразовывает между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr, и также преобразовывает R'G'B' в интенсивность.

Примечание

Блок Color Space Converter работает с исправленными гаммой цветовыми пространствами. Однако для простоты, блок и марки маски не включают главное обозначение.

Порты

Этот блок использует пиксельный интерфейс потоковой передачи с шиной для сигналов управления кадром. Этот интерфейс позволяет блоку действовать независимо от размера изображения и формата. Все блоки Vision HDL Toolbox™ используют тот же интерфейс потоковой передачи. Блок принимает и возвращает и скалярное пиксельное значение и шину, содержащую пять управляющих сигналов. Управляющие сигналы указывают на валидность каждого пикселя и его местоположения в кадре. Чтобы преобразовать кадр (пиксельная матрица) в последовательный пиксельный поток и управляющие сигналы, используйте блок Frame To Pixels. Для полного описания интерфейса смотрите Пиксельный Интерфейс Потоковой передачи.

Входной параметр

развернуть все

`pixel` — Один пиксель изображения
вектор трех значений

Один пиксель изображения в Y'CbCr или R'G'B' цветовое пространство, заданное как вектор трех значений. Значениями может быть uint8, uint16 или fixdt(0,N,0), где N от 8 до 16.

double и типы данных single поддерживаются для симуляции, но не для генерации HDL-кода.

Типы данных: single | double | uint8 | uint16 | fixed point

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток
Шина `pixelcontrol`

Управляющие сигналы, сопровождающие пиксельный поток, заданный как шина pixelcontrol, содержащая пять сигналов. Сигналы описывают валидность пикселя и его местоположения в кадре. Для получения дополнительной информации смотрите Пиксельную Шину управления.

Типы данных: bus

Вывод

развернуть все

`pixel` — Один пиксель изображения в новом цветовом пространстве
скаляр | вектор трех значений

Один пиксель изображения в интенсивности, Y'CbCr, или R'G'B' цветовое пространство, возвратился как скаляр или вектор трех значений. Тип данных выходных пикселей совпадает с типом данных входных пикселей.

double и типы данных single поддерживаются для симуляции, но не для генерации HDL-кода.

Типы данных: single | double | uint8 | uint16 | fixed point

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток
Шина `pixelcontrol`

Управляющие сигналы, сопровождающие пиксельный поток, возвращенный как шина pixelcontrol, содержащая пять сигналов. Сигналы описывают валидность пикселя и его местоположения в кадре. Для получения дополнительной информации смотрите Пиксельную Шину управления.

Типы данных: bus

Параметры

развернуть все

`Conversion` — Тип преобразования цветового пространства
`RGB to YCbCr` (значение по умолчанию) | `YCbCr to RGB` | `RGB to intensity`

Блок принимает вход как вектор трех значений, представляющих один пиксель. Если вы выбираете RGB to intensity, вывод является скалярным значением. В противном случае вывод является вектором трех значений.

`Use conversion specified by` — Уравнение преобразования
`Rec. 601 (SDTV)` (значение по умолчанию) | `Rec. 709 (HDTV)`

Уравнение преобразования, используемое между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr.

Зависимости

Этот параметр применяется только, когда вы устанавливаете Conversion на RGB to YCbCr или YCbCr to RGB.

`Scanning standard` — Стандарт сканирования HDTV
`1250/50/2:1` (значение по умолчанию) | `1125/60/2:1`

Сканирование стандарта раньше преобразовывало между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr в формате HDTV.

Зависимости

Этот параметр применяется, когда вы устанавливаете Use conversion specified by на Rec. 709 (HDTV).

Образцовые примеры

Convert RGB Image to YCbCr 4:2:2 Color Space

Преобразуйте изображение RGB в цветовое пространство YCbCr 4:2:2

Преобразуйте пиксельный поток от R'G'B' цветовое пространство к цветовому пространству Y'CbCr 4:2:2.

Открытая модель

Алгоритмы

развернуть все

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr

Следующие уравнения задают R'G'B' к преобразованию Y'CbCr и Y'CbCr к R'G'B' преобразование:

$[\begin{matrix} Y^{'} \\ C b \\ C r \end{matrix}] = [\begin{matrix} 16 \\ 128 \\ 128 \end{matrix}] + Α \times [\begin{matrix} R^{'} \\ G^{'} \\ B^{'} \end{matrix}]$

$[\begin{matrix} R^{'} \\ G^{'} \\ B^{'} \end{matrix}] = Β \times ([\begin{matrix} Y^{'} \\ C b \\ C r \end{matrix}] - [\begin{matrix} 16 \\ 128 \\ 128 \end{matrix}])$

Значения в матрицах A и B основаны на вашем выборе для параметров Scanning standard и Use conversion specified by.

Матрица	Use conversion specified by = Rec. 601 (SDTV)	Use conversion specified by = Rec. 709 (HDTV)
Матрица	Use conversion specified by = Rec. 601 (SDTV)	Scanning standard = 1125/60/2:1	Scanning standard = 1250/50/2:1
A	$[\begin{matrix} 0.25678824 & 0.50412941 & 0.09790588 \\ - 0.1482229 & - 0.29099279 & 0.43921569 \\ 0.43921569 & - 0.36778831 & - 0.07142737 \end{matrix}]$	$[\begin{array}{l} 0.18258588 0.61423059 0.06200706 -0.10064373 -0.33857195 0.43921569 0.43921569 -0.39894216 -0.04027352 \end{array}]$	$[\begin{matrix} 0.25678824 & 0.50412941 & 0.09790588 \\ - 0.1482229 & - 0.29099279 & 0.43921569 \\ 0.43921569 & - 0.36778831 & - 0.07142737 \end{matrix}]$
B	$[\begin{matrix} 1.1643836 & 0 & 1.5960268 \\ 1.1643836 & - 0.39176229 & - 0.81296765 \\ 1.1643836 & 2.0172321 & 0 \end{matrix}]$	$[\begin{matrix} 1.16438356 & 0 & 1.79274107 \\ 1.16438356 & -0.21324861 & -0.53290933 \\ 1.16438356 & 2.11240179 & 0 \end{matrix}]$	$[\begin{matrix} 1.1643836 & 0 & 1.5960268 \\ 1.1643836 & - 0.39176229 & - 0.81296765 \\ 1.1643836 & 2.0172321 & 0 \end{matrix}]$

Преобразование из R'G'B' к интенсивности

Следующее уравнение задает преобразование из R'G'B' цветовое пространство к интенсивности:

$интенсивность = [\begin{matrix} 0.299 & 0.587 & 0.114 \end{matrix}] [\begin{matrix} R^{'} \\ G^{'} \\ B^{'} \end{matrix}]$

Типы данных

Для фиксированной точки и целочисленного входа, блок преобразовывает матричный A в fixdt(1,17,16) и матричный B к fixdt(1,17,14).

Для двойного или одного входа блок применяет матрицы преобразования в двойном типе и масштабирует вектор смещения Y'CbCr ([16,128,128]) 1/255. Блок насыщает двойной или один R'G'B' и интенсивность выходные параметры к области значений [0,1].

Стандарт Y'CbCr включает высоту и footroom. Для 8-битных данных значения яркости в области значений 16–235 и значения цветности в области значений 16–240 допустимы. Блок Color Space Converter прикрепляет из области значений вход к этим пределам прежде, чем вычислить преобразование. Блок масштабирует вектор смещения и позволенную высоту и footroom в зависимости от размера слова входных сигналов. Например, когда вы преобразовываете вход Y'CbCr типа fixdt(0,10,0) к R'G'B', блок умножает вектор смещения на 2 ^{(10 – 8)} = 4. В результате допустимая область значений яркости становится 64–940, и допустимая область значений цветности становится 64–960.

Задержка

Блоки с R'G'B' вводят, имеют задержку 9 циклов, и блоки с входом Y'CbCr имеют задержку 10 циклов. Дополнительный цикл требуется, чтобы проверять на и исправлять высоту и footroom нарушения.

Примечание

Горизонтальный интервал гашения пиксельного потокового формата должен быть больше, чем задержка блока. Этот интервал позволяет блоку закончить обрабатывать одну строку, прежде чем это начнет обрабатывать следующее. Если вы используете пользовательский формат видео, установите горизонтальный интервал гашения с помощью Кадра Для Пиксельных параметров блоков. Горизонтальный интервал гашения равен Total pixels per line – Active pixels per line или, эквивалентно, Front porch + Back porch. Стандартные форматы потокового видео используют горизонтальный интервал гашения приблизительно 25% ширины кадра. Этот интервал намного больше, чем фильтры применились к каждому кадру.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Этот блок поддерживает генерацию кода C/C++ для Акселератора Simulink^® и Быстрых Режимов Accelerator и для генерации компонента DPI.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику. Для получения дополнительной информации о реализациях свойства и ограничения для генерации HDL-кода, видят Конвертер Цветового пространства в документации HDL Coder.

Документация

Конвертер цветового пространства

Описание

Примечание

Порты

Входной параметр

`pixel` — Один пиксель изображения
вектор трех значений

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток
Шина `pixelcontrol`

Вывод

`pixel` — Один пиксель изображения в новом цветовом пространстве
скаляр | вектор трех значений

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток
Шина `pixelcontrol`

Параметры

`Conversion` — Тип преобразования цветового пространства
`RGB to YCbCr` (значение по умолчанию) | `YCbCr to RGB` | `RGB to intensity`

`Use conversion specified by` — Уравнение преобразования
`Rec. 601 (SDTV)` (значение по умолчанию) | `Rec. 709 (HDTV)`

Зависимости

`Scanning standard` — Стандарт сканирования HDTV
`1250/50/2:1` (значение по умолчанию) | `1125/60/2:1`

Зависимости

Образцовые примеры

Преобразуйте изображение RGB в цветовое пространство YCbCr 4:2:2

Алгоритмы

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr

Преобразование из R'G'B' к интенсивности

Типы данных

Задержка

Примечание

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

Смотрите также

Представленный в R2015a

Документация Vision HDL Toolbox

Поддержка

Документация

Конвертер цветового пространства

Описание

Примечание

Порты

Входной параметр

pixel — Один пиксель изображения вектор трех значений

ctrl — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток Шина pixelcontrol

Вывод

pixel — Один пиксель изображения в новом цветовом пространстве скаляр | вектор трех значений

ctrl — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток Шина pixelcontrol

Параметры

Conversion — Тип преобразования цветового пространства RGB to YCbCr (значение по умолчанию) | YCbCr to RGB | RGB to intensity

Use conversion specified by — Уравнение преобразования Rec. 601 (SDTV) (значение по умолчанию) | Rec. 709 (HDTV)

Зависимости

Scanning standard — Стандарт сканирования HDTV 1250/50/2:1 (значение по умолчанию) | 1125/60/2:1

Зависимости

Образцовые примеры

Преобразуйте изображение RGB в цветовое пространство YCbCr 4:2:2

Алгоритмы

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr

Преобразование из R'G'B' к интенсивности

Типы данных

Задержка

Примечание

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация HDL-кода Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

Смотрите также

Представленный в R2015a

Документация Vision HDL Toolbox

Поддержка

`pixel` — Один пиксель изображения
вектор трех значений

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток
Шина `pixelcontrol`

`pixel` — Один пиксель изображения в новом цветовом пространстве
скаляр | вектор трех значений

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток
Шина `pixelcontrol`

`Conversion` — Тип преобразования цветового пространства
`RGB to YCbCr` (значение по умолчанию) | `YCbCr to RGB` | `RGB to intensity`

`Use conversion specified by` — Уравнение преобразования
`Rec. 601 (SDTV)` (значение по умолчанию) | `Rec. 709 (HDTV)`

`Scanning standard` — Стандарт сканирования HDTV
`1250/50/2:1` (значение по умолчанию) | `1125/60/2:1`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.