Exponenta Banner

visionhdl.ImageFilter

2D КИХ-фильтрация

расширьте все на странице

Описание

visionhdl.ImageFilter выполняет двумерную фильтрацию конечной импульсной характеристики (FIR) на пиксельном потоке. Это поддерживает использование программируемых коэффициентов фильтра.

Примечание

Запуск в R2016b, вместо того, чтобы использовать step метод, чтобы выполнить операцию, заданную Системой object™, можно вызвать объект с аргументами, как будто это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполните эквивалентные операции.

Конструкция

F = visionhdl.ImageFilter возвращает Системный объект, F, это выполняет двумерную КИХ-фильтрацию на потоке входного пикселя.

F = visionhdl.ImageFilter(Name,Value) возвращается 2D КИХ фильтруют Системный объект, F, с дополнительными опциями, заданными одним или несколькими Name,Value парные аргументы. Name имя свойства и Value соответствующее значение. Name должен появиться в одинарных кавычках (''). Можно задать несколько аргументов пары "имя-значение" в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN. Свойства, не заданные, сохраняют свои значения по умолчанию.

F = visionhdl.ImageFilter(coeff,lineSize,Name,Value) возвращается 2D КИХ фильтруют Системный объект, F, с Coefficients набор свойств к coeff, LineBufferSize свойство к lineSize, и дополнительные опции заданы одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

Входные параметры

coeff

Отфильтруйте коэффициенты в виде матрицы. Каждая размерность матрицы должна иметь по крайней мере 2 элемента и не больше, чем 64 элемента. Этот аргумент устанавливает Содействующее значение свойства.

lineSize

Размер буфера памяти линии в виде степени двойки, которая размещает количество активных пикселей в горизонтальной линии. Этот аргумент устанавливает LineBufferSize значение свойства.

Выходные аргументы

F

visionhdl.ImageFilter Системный объект

Свойства

CoefficientsSource

Выберите источник для определения коэффициентов фильтра.

  • 'Property' (значение по умолчанию) — Выбор это значение, чтобы задать коэффициенты фильтра с помощью Coefficients свойство.

  • 'Input port' — Выберите это значение, чтобы задать коэффициенты фильтра с помощью coeff аргумент.

Coefficients

Коэффициенты фильтра в виде матрицы. Каждая размерность матрицы должна иметь по крайней мере 2 элемента и не больше, чем 64 элемента. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете CoefficientsSource к 'Property'.

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

Значение по умолчанию: [1,0;0,-1]

PaddingMethod

Выберите один из этих методов для дополнения контура входного изображения.

  • 'Constant' — Интерпретируйте пиксели вне фрейма изображения как наличие постоянного значения.

  • 'Replicate' — Повторите значение пикселей в ребре изображения.

  • 'Symmetric' — Установите значение дополнительных пикселей, чтобы зеркально отразить ребро изображения.

  • 'None' — Исключите дополнительную логику. Объект не устанавливает пиксели вне фрейма изображения ни к какому конкретному значению. Эта опция уменьшает аппаратные ресурсы, используемые объектом и очищением, требуемым между системами координат, но влияет на точность выходных пикселей в ребрах системы координат. Чтобы обеспечить пиксельную потоковую синхронизацию, выходная система координат одного размера с входным кадром. Однако избегать использования пикселей, вычисленных от неопределенных дополнительных значений, маски от KernelSize/2 пиксели вокруг ребра системы координат для нисходящих операций. Для получения дополнительной информации смотрите Пропускную способность Увеличения с Дополнением Ни одного.

Для получения дополнительной информации об этих методах, смотрите, что Ребро Дополняет.

Значение по умолчанию: 'Constant'

PaddingValue

Постоянное значение раньше заполняло контур входного изображения. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете PaddingMethod к 'Constant'. Объект бросает это значение к совпадающему типу данных как входной пиксель.

Значение по умолчанию: 0

LineBufferSize

Задайте степень двойки, которая размещает количество активных пикселей в одной горизонтальной линии.

Выберите степень двойки, которая размещает количество активных пикселей в горизонтальной линии. Если вы задаете значение, которое не является степенью двойки, объект использует следующую самую большую степень двойки. Объект выделяет (coefficient rows – 1)-by-LineBufferSize ячейки памяти, чтобы сохранить пиксели.

Значение по умолчанию: 2048

CoefficientsDataType

Выберите метод для определения типа данных коэффициентов фильтра. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете CoefficientsSource к 'Property'.

  • 'Same as first input''(значение по умолчанию) — Наборы тип данных коэффициентов, чтобы совпадать с типом данных pixelIn аргумент step метод.

  • 'custom' — Устанавливает тип данных коэффициентов совпадать с типом данных, заданным в CustomCoefficientsDataType свойство.

При преобразовании коэффициентов в заданный тип данных объект округляется к самому близкому представимому значению и насыщает на переполнении.

CustomCoefficientsDataType

Тип данных для коэффициентов фильтра в виде numerictype(signed,WL,FL), где WL является размером слова, и FL является дробной длиной в битах. Это свойство применяется, когда вы устанавливаете CoefficientsDataType к 'custom'.

Значение по умолчанию: numerictype(true,16,15)

OutputDataType

Выберите метод для определения типа данных выходных пикселей.

  • 'Same as first input' (значение по умолчанию) — Наборы тип данных выходных пикселей, чтобы совпадать с типом данных pixelIn аргумент step метод.

  • 'full precision' — Вычисляет типы внутренних и выходных данных, использующие правила полной точности. Эти правила обеспечивают точные численные данные фиксированной точки и предотвращают квантование в объекте. Биты добавляются, по мере необходимости, чтобы предотвратить округление и переполнение.

  • 'custom' — Устанавливает тип данных выходных пикселей совпадать с типом данных, который вы задаете в CustomOutputDataType свойство.

CustomOutputDataType

Тип данных для выходных пикселей в виде numerictype(signed,WL,FL), где WL является размером слова, и FL является дробной длиной в битах. Это свойство применяется только, когда вы устанавливаете OutputDataType к custom.

Значение по умолчанию: numerictype(true,8,0)

OverflowAction

Действие переполнения используется в операциях фиксированной точки.

Объект использует вычисления с фиксированной точкой во внутренних вычислениях, когда вход является любым целым числом или типом данных с фиксированной точкой. Эта опция не применяется, когда типом входных данных является single или double.

Значение по умолчанию: Wrap

RoundingMethod

Режим Rounding используется в операциях фиксированной точки.

Объект использует вычисления с фиксированной точкой во внутренних вычислениях, когда вход является любым целым числом или типом данных с фиксированной точкой. Эта опция не применяется, когда типом входных данных является single или double.

Значение по умолчанию: Floor

Методы

шаг2D КИХ-фильтрация
Характерный для всех системных объектов
release

Позвольте изменения значения свойства Системного объекта

Примеры

свернуть все

Этот пример использует:

Скрипт Open Live Script

Этот пример реализует 2D фильтр размытия на изображении миниатюр.

Загрузите исходное изображение из файла. Выберите фрагмент изображения, совпадающего с желаемым тестовым размером.

frmOrig = imread('rice.png');
frmActivePixels = 64;
frmActiveLines = 48;
frmInput = frmOrig(1:frmActiveLines,1:frmActivePixels);
figure
imshow(frmInput,'InitialMagnification',300)
title 'Input Image'

Создайте сериализатор, возражают и задают размер неактивных пиксельных областей.

frm2pix = visionhdl.FrameToPixels(...
      'NumComponents',1,...
      'VideoFormat','custom',...
      'ActivePixelsPerLine',frmActivePixels,...
      'ActiveVideoLines',frmActiveLines,...
      'TotalPixelsPerLine',frmActivePixels+10,...
      'TotalVideoLines',frmActiveLines+10,...
      'StartingActiveLine',6,...     
      'FrontPorch',5);

Создайте объект фильтра. 

 filt2d = visionhdl.ImageFilter(...
          'Coefficients',ones(2,2)/4,...
          'CoefficientsDataType','Custom',...
          'CustomCoefficientsDataType',numerictype(0,1,2),...
          'PaddingMethod','Symmetric');

Сериализируйте тестовое изображение путем вызова объекта сериализатора. pixIn вектор значений интенсивности. ctrlIn вектор структур управляющего сигнала.

Примечание: Этот объектный синтаксис запускается только в R2016b или позже. Если вы используете более ранний релиз, заменяете каждый вызов объекта с эквивалентным step синтаксис. Например, замените myObject(x) с step(myObject,x).

[pixIn,ctrlIn] = frm2pix(frmInput);

Подготовьтесь обрабатывать пиксели путем предварительного выделения выходных векторов.

[~,~,numPixelsPerFrame] = getparamfromfrm2pix(frm2pix);
pixOut = zeros(numPixelsPerFrame,1,'uint8');
ctrlOut  = repmat(pixelcontrolstruct,numPixelsPerFrame,1);

Для каждого пикселя в заполненной системе координат вычислите отфильтрованное значение. Контролируйте управляющие сигналы определить задержку объекта. Задержка настройки фильтра зависит от:

  • Количество активных пикселей в линии.

  • Размер ядра фильтра.

  • Оптимизация симметричных или дублирующихся коэффициентов.

foundValIn = false;
foundValOut = false;
for p = 1:numPixelsPerFrame  
    if (ctrlIn(p).valid && foundValIn==0)
        foundValIn = p;
    end
    [pixOut(p),ctrlOut(p)] = filt2d(pixIn(p),ctrlIn(p));
    if (ctrlOut(p).valid && foundValOut==0)
        foundValOut = p;
    end
end
sprintf('object latency is %d cycles',foundValOut-foundValIn)
ans = 
'object latency is 101 cycles'

Создайте объект deserializer с форматом, совпадающим с тем из сериализатора. Преобразуйте пиксельный поток во фрейм изображения путем вызова объекта deserializer. Отобразите получившееся изображение.

pix2frm = visionhdl.PixelsToFrame(...
      'NumComponents',1,...
      'VideoFormat','custom',...
      'ActivePixelsPerLine',frmActivePixels,...
      'ActiveVideoLines',frmActiveLines);
[frmOutput,frmValid] = pix2frm(pixOut,ctrlOut);
if frmValid
    figure
    imshow(frmOutput, 'InitialMagnification',300)
    title 'Output Image'
end

Алгоритмы

Этот объект реализует алгоритмы, описанные на странице с описанием блока Image Filter.

Смотрите также

| |

Представленный в R2015a

Документация Vision HDL Toolbox
Поддержка