visionhdl. BirdsEyeView

Преобразуйте обращенное к передней стороне изображение камеры в нисходящее представление

Описание

Система visionhdl.BirdsEyeView object™ деформирует обращенное к передней стороне изображение камеры в нисходящее представление. Это использует эффективную оборудованием архитектуру, которая поддерживает генерацию HDL-кода.

Необходимо обеспечить матрицу homography, которая описывает преобразование. Эта матрица может быть вычислена от физических свойств камеры, или опытным путем выведена путем анализа изображения шаблона сетки, взятого камерой. Объект использует матрицу, чтобы вычислить преобразованные координаты каждого пикселя. Преобразование не интерполирует между пиксельными местоположениями. Вместо этого это округляет результат к самой близкой координате.

Объект работает с трапециевидной областью входного изображения ниже предела. Эти изображения показывают входную область, выбранную для преобразования и получившегося нисходящего представления.

Можно задать количество строк в преобразованной области и размере выходного кадра. Если заданная матрица homography не может сопоставить от требуемого количества строк к требуемому выходному размеру, объект возвращает предупреждение.

Поскольку объект реплицирует строки из входной области, чтобы создать больший выходной кадр, это не может завершить преобразование одного кадра, прежде чем следующий кадр прибудет. Объект игнорирует любые новые входные кадры, в то время как он все еще преобразовывает предыдущий кадр. Поэтому в зависимости от сохраненных строк и выходного размера, объект может пропустить входные кадры. Эта синхронизация также включает объекту поддержать интервалы гашения потока входного пикселя.

Преобразовать обращенное к передней стороне изображение камеры к нисходящему представлению:

  1. Создайте объект visionhdl.BirdsEyeView и установите его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.

Создание

Синтаксис

birdsEyeXfrm = visionhdl.BirdsEyeView(hM,MaxBufferSize,Name,Value)

Описание

birdsEyeXfrm = visionhdl.BirdsEyeView(hM,MaxBufferSize,Name,Value) возвращает видимый с большого расстояния Системный объект преобразования, с матричным набором homography к hM и buffer size пикселей MaxBufferSize. Можно опционально установить дополнительные свойства с помощью пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в одинарные кавычки.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и функция release разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

Передаточная функция выведена от параметров камеры, заданных как 3х3 матрица.

Матрица homography, h, выведена от четырех внутренних параметров физической настройки камеры: фокусное расстояние, подача, высота и основная точка (из модели камеры с точечной диафрагмой). Значение по умолчанию является матрицей для настройки камеры, используемой в примере Обнаружения Маршрута.

Эта матрица может быть вычислена от физических свойств камеры, или опытным путем выведена путем анализа изображения тестового шаблона сетки, взятого камерой. Смотрите estimateGeometricTransform или Одно Приложение Camera Calibrator (Computer Vision Toolbox).

Количество входных пикселей, чтобы буферизовать, заданный как целое число. Вычислите это значение из MaxSourceLinesBuffered *ActivePixelsPerLine. Объект использует память об этом размере, чтобы сохранить входные пиксели. Если вы задаете значение, которое не является степенью двойки, объект использует следующую самую большую степень двойки.

Количество строк, чтобы преобразовать, заданный как целое число. Объектно-ориентированная память и преобразовывает это количество строк в выходное изображение вида с высоты птичьего полета, запускающееся на пределе, как определено HomographyMatrix.

Хранение полного входного кадра использует слишком много памяти, чтобы реализовать алгоритм без устройства хранения данных вне кристалла. Поэтому для аппаратной реализации, выберите меньшую область, чтобы сохранить и преобразовать, та, которая генерирует приемлемый выходной формат кадра.

Например, с помощью HomographyMatrix по умолчанию с входным изображением 640 480 пикселей, полноразмерные преобразовывают результаты в 900 640 выходное изображение. Анализ входа к выводу x - координатное отображение показывает, что приблизительно 50 строк входного изображения требуются, чтобы генерировать лучшие 700 строк выходного изображения вида с высоты птичьего полета. Это количество входных строк может храниться с помощью памяти на чипе. Предел для настройки камеры по умолчанию вокруг строки 200, и строки выше той точки не способствуют получившемуся виду с высоты птичьего полета. Поэтому объект может сохранить только входные строки 200–250 для преобразования.

Горизонтальный размер выходного кадра, заданного как целое число. Этот параметр является количеством активных пикселей в каждой выходной строке.

Вертикальный размер выходного кадра, заданного как целое число. Этот параметр является количеством активных строк в каждом выходном кадре.

Использование

Синтаксис

[pixelOut,ctrlOut] = birdsEyeXfrm(pixelIn,ctrlIn)

Описание

[pixelOut,ctrlOut] = birdsEyeXfrm(pixelIn,ctrlIn) возвращает преобразование вида с высоты птичьего полета входного потока. Формат кадра потока вывода соответствует размеру, который вы сконфигурировали в свойствах BirdsEyeViewPixels и BirdsEyeViewLines.

Этот объект использует пиксельный интерфейс потоковой передачи со структурой для сигналов управления кадром. Этот интерфейс включает объекту действовать независимо от размера изображения и формата, и соединиться с другими объектами Vision HDL Toolbox™. Объект принимает и возвращает скалярное пиксельное значение. Объект также принимает и возвращает управляющие сигналы как структуру, содержащую пять сигналов. Управляющие сигналы указывают на валидность каждого пикселя и его местоположения в кадре. Чтобы преобразовать пиксельную матрицу в пиксельный поток и управляющие сигналы, используйте объект visionhdl.FrameToPixels. Для полного описания интерфейса смотрите Пиксельный Интерфейс Потоковой передачи.

Входные параметры

развернуть все

Один пиксель изображения в пиксельном потоке, заданном как интенсивность представления скалярного значения.

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

Типы данных: uint8 | uint16 | uint32 | int8 | int16 | int32 | fi | logical | double | single

Управляющие сигналы сопроводительный пиксельный поток, заданный как структура, содержащая пять сигналов logical. Сигналы описывают валидность пикселя и местоположение пикселя в кадре. Смотрите Пиксельную Управляющую структуру.

Выходные аргументы

развернуть все

Один пиксель изображения в пиксельном потоке, возвращенном как интенсивность представления скалярного значения.

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

Типы данных: uint8 | uint16 | uint32 | int8 | int16 | int32 | fi | logical | double | single

Управляющие сигналы, сопровождающие пиксельный поток, возвращенный как структура, содержащая пять сигналов logical. Сигналы описывают валидность пикселя и его местоположения в кадре. Для получения дополнительной информации смотрите Пиксельную Управляющую структуру.

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

stepЗапустите алгоритм Системного объекта
releaseВысвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
resetСбросьте внутренние состояния Системного объекта

Алгоритмы

Преобразование от координаты входного пикселя (x,y) к видимой с большого расстояния пиксельной координате выведено из матрицы homography, h. Матрица homography основана на физических параметрах и поэтому является константой для конкретной установки камеры.

(x^,y^)=round(h11x+h12y+h13h31x+h32y+h33,h21x+h22y+h23h31x+h32y+h33)

Реализация видимого с большого расстояния преобразования в оборудовании непосредственно не выполняет это вычисление. Вместо этого объект предварительно вычисляет интерполяционные таблицы для горизонтальных и вертикальных аспектов преобразования.

Во-первых, объектно-ориентированная память входные строки, начинающие с предварительно вычисленного предела. Сохраненные пиксели формируют трапецоид с короткими строками около предела и более широкими строками около камеры. Это устройство хранения данных использует ячейки памяти MaxBufferSize.

Горизонтальная интерполяционная таблица содержит параметры интерполяции, которые описывают фрагмент каждой строки трапециевидной входной области к требуемой ширине выходного кадра. Строки, которые падают ближе на предел, расширяются больше, чем строки ближе к камере.

Вертикальная интерполяционная таблица содержит y - координатное отображение, и сколько раз каждая строка повторяется, чтобы заполнить требуемую высоту выходного кадра. Около предела, входной контурной карты ко многим выходным строкам, в то время как каждая строка ближе камера сопоставляет с уменьшающимся количеством выходных строк.

Интерполяционные таблицы используют 3*MaxSourceLinesBuffered ячейки памяти.

Смотрите также

Блоки

Системные объекты

Функции

Темы

Введенный в R2017b