Color Space Converter

Преобразуйте информацию о цвете между цветовыми пространствами

Библиотека:
Vision HDL Toolbox / Преобразования

Описание

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

Примечание

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

Порты

Этот блок использует пиксельный интерфейс потоковой передачи с pixelcontrol соедините 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 скалярное пиксельное значение и шину, которая содержит пять управляющих сигналов. Управляющие сигналы указывают на валидность каждого пикселя и его местоположения в системе координат. Чтобы преобразовать систему координат (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 в виде вектора трех значений. Значениями может быть uint8uint16, или fixdt(0,N,0), где N от 8 до 16.

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

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

`ctrl` — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком
`pixelcontrol` шина

Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком в виде pixelcontrol соедините шиной, который содержит пять сигналов. Сигналы описывают валидность пикселя и его местоположения в системе координат. 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 single типы данных поддерживаются для симуляции, но не для генерации HDL-кода.

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

`ctrl` — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком
`pixelcontrol` шина

Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком, возвращенным как pixelcontrol соедините шиной, который содержит пять сигналов. Сигналы описывают валидность пикселя и его местоположения в системе координат. 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, выход является скалярным значением. В противном случае выход 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).

Примеры модели

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:

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

Типы данных

Для фиксированной точки и целочисленного входа, блок преобразует 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 преобразуете 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 корректировать высоту и footroom нарушения.

Примечание

Когда вы будете использовать дополнение ребра, используйте горизонтальный интервал гашения больших, чем дважды ширина ядра. Этот интервал позволяет блоку закончить обрабатывать одну линию, прежде чем это начнет обрабатывать следующее, включая добавление дополнительных пикселей до и после активных пикселей в линии. Стандартные форматы потокового видео используют горизонтальный интервал гашения приблизительно 25% ширины системы координат. Этот интервал намного больше, чем фильтры применились к каждой системе координат. Когда вы отключаете дополнение ребра, горизонтальный интервал гашения должен быть по крайней мере 12 циклами и независим от размера ядра. Если вы используете пользовательский формат видео, установите горизонтальный интервал гашения при помощи параметров блоков Frame To Pixels. Горизонтальный интервал гашения равен Total pixels per line – Active pixels per line или, эквивалентно, Front porch + Back porch.

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.

Архитектура HDL

Этот блок имеет одну, архитектуру HDL по умолчанию.

Свойства блока HDL

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите OutputPipeline (HDL Coder).

Документация

Color Space Converter

Описание

Примечание

Порты

Входной параметр

`pixel` — Один пиксель изображения
вектор трех значений

`ctrl` — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком
`pixelcontrol` шина

Вывод

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

`ctrl` — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком
`pixelcontrol` шина

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

Примеры модели

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™.

Архитектура HDL

Свойства блока HDL

Смотрите также

Представленный в R2015a

Документация Vision HDL Toolbox

Поддержка

Документация

Color Space Converter

Описание

Примечание

Порты

Входной параметр

pixel — Один пиксель изображения вектор трех значений

ctrl — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком pixelcontrol шина

Вывод

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

ctrl — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком pixelcontrol шина

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 HDTV1250/50/2:1 (значение по умолчанию) | 1125/60/2:1

Зависимости

Примеры модели

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™.

Архитектура HDL

Свойства блока HDL

Смотрите также

Представленный в R2015a

Документация Vision HDL Toolbox

Поддержка

`pixel` — Один пиксель изображения
вектор трех значений

`ctrl` — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком
`pixelcontrol` шина

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

`ctrl` — Управляющие сигналы сопоставлены с пиксельным потоком
`pixelcontrol` шина

`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™.