exponenta event banner

От кадра до пикселов

Преобразование видео на основе кадра в поток пикселей

  • Библиотека:
  • Панель инструментов Vision HDL/интерфейсы ввода-вывода

  • Frame To Pixels block

Описание

Блок «От кадра до пикселей» преобразует цветные видеокадры или видеокадры в оттенках серого в поток пикселей и управляющие сигналы. Сигналы управления указывают достоверность каждого пикселя и его местоположение в кадре. Формат потока пикселей может включать в себя заполнение пикселей вокруг активного кадра. Можно настроить размеры кадра и заполнения, выбрав общий формат видео или указав пользовательские размеры. Поток пикселей может поддерживать скалярную потоковую передачу или многопиксельную потоковую передачу. Многопиксельная потоковая передача обеспечивает 4 или 8 пикселей на тактовый цикл для поддержки высокоскоростных форматов или форматов с высоким разрешением. Дополнительные сведения о формате пиксельного потока см. в разделе Потоковый пиксельный интерфейс.

Этот блок не поддерживает генерацию кода HDL. Однако этот блок можно использовать для формирования входных данных для отдельной подсистемы, предназначенной для генерации кода HDL.

Если модель преобразует кадры в поток пикселей, а затем преобразует поток обратно в кадры, укажите тот же формат видео для блока «От кадра до пикселей» и блока «От пикселей до кадра».

Порты

Вход

развернуть все

Полный кадр изображения, заданный как Активные пикселы на строку за активной строкой по N-массиву. Первые два размера массива - это высота и ширина активного изображения, заданные параметром Video format. N - количество компонентов, используемых для выражения одного пикселя.

Типы данных: single | double | int | uint | Boolean | fixed point

Продукция

развернуть все

Для потоков скалярных пикселей пиксель является единственным пикселем изображения, возвращаемым как скаляр или вектор 1-by-Number значений компонентов. Для многопиксельных потоков пиксель является матрицей значений интенсивности пикселя числа пикселей за числом компонентов.

Тип выходных данных совпадает с типом данных порта кадра.

pixelcontrol шина содержит пять сигналов. Сигналы описывают достоверность пикселя и его местоположение в кадре. Дополнительные сведения см. в разделе Шина управления пикселами.

Для многопиксельной потоковой передачи каждый вектор значений пикселей имеет один набор управляющих сигналов. Потому что вектор имеет только один valid , пикселы в векторе должны быть либо все допустимыми, либо все недопустимыми. hStart и vStart сигналы применяются к пикселю с самым низким индексом в векторе. hEnd и vEnd сигналы применяются к пикселю с самым высоким индексом в векторе.

Типы данных: bus

Параметры

развернуть все

Количество значений, используемых для представления каждого пикселя. Каждый пиксель может иметь 1, 3 или 4 компонента. Задайте для этого параметра значение 1 для видео в градациях серого. Задайте для этого параметра значение 3 для цветного видео, например, {R, G, B} или {Y, Cb, Cr}. Задайте для этого параметра значение4 использовать цвет с альфа-каналом для прозрачности.

Для обработки многокомпонентных потоков для блоков, не поддерживающих многокомпонентный ввод, реплицируйте блок для каждого компонента. pixelcontrol шина для всех компонентов идентична, поэтому можно подключить выход ctrl блока Frame To Pixels к каждому реплицированному блоку.

Количество пикселей, переданных на потоковом интерфейсе для каждого временного шага, указанного как 1, 4, или 8. Чтобы включить многопиксельную потоковую передачу и увеличить пропускную способность для видео с высоким разрешением или высокой частотой кадров, установите для этого параметра значение 4 или 8. Многопиксельная потоковая обработка обрабатывает больше пикселей с той же тактовой частотой, что и однопиксельный потоковый интерфейс.

Разрешение видеоТактовая частота, необходимая для потоковой передачи в одном пикселе со скоростью 60 кадров в секундуТактовая частота, необходимая для многопиксельной потоковой передачи со скоростью 60 кадров в секунду (4 пиксела)
1 080 пунктов150 МГц37,5 МГц
4k UHD600 МГц150 МГц
8k UHD1200 МГц300 МГц

Размеры активных и неактивных областей в видеокадре. Чтобы выбрать предопределенный формат, выберите в списке Формат видео. Фактические размеры кадра отображаются в разделе «Параметры видеоформата». Для пользовательского формата выберите Custom, а затем укажите размеры как целые числа.

Размеры определены на диаграмме.

Примечание

Время выборки источника видео должно соответствовать общему количеству пикселей в кадре блока «От кадра до пикселей». Общее число пикселей равно Total pixels per line × Total video lines, поэтому установите это значение в качестве времени выборки.

Video FormatActive Pixels Per LineActive Video LinesTotal Pixels Per LineTotal Video LinesStarting Active LineEnding Active LineFront PorchBack Porch
240p320240 40232412404438
480p6404808005253651516 144
480pH7204808585253351216122
576p7205768646254762212132
720p1280720165075025744110260
768p102476813448061077724296
1024p128010241688106642106548360
1080p (по умолчанию)192010802200112542112188192
1200p160012002160125050124964496
2KCinema204810802750112542112163963
4KUHDTV384021604400225042220188472
8KUHDTV7680432088004500424361881032
CustomПользователь -
определенный
Пользователь -
определенный
Пользователь -
определенный
Пользователь -
определенный
Пользователь -
определенный
Пользователь -
определенный
Пользователь -
определенный
Пользователь -
определенный

При использовании пользовательского формата значения, вводимые для активных и неактивных размеров изображения, должны складываться с общими размерами кадра. Если указан формат, не соответствующий этим правилам, блок сообщает об ошибке.

  • Для горизонтального направления значение «Всего пикселей на строку» должно быть больше или равно значению «Передняя крыльцо» + «Активные пикселы на строку». Блок вычисляет значение Back porch = Total pixels per lineFront porchActive pixels per line.

  • Для вертикального направления Суммарные видеолинии должны быть больше или равны Начальной активной линии + Активной видеолинии − 1. Блок вычисляет Ending active line = Start active line + Active video lines − 1.

При использовании блока памяти линии или блоков, использующих внутреннюю память линии, с пользовательским видеоформатом применяются следующие требования:

  • Активные пикселы на строку должны быть больше 1.

  • Интервал горизонтального гашения, или Заднее крыльцо + Переднее крыльцо, должны соответствовать следующим инструкциям:

    • Общее число Back porch + Front porch должно быть не менее чем в 2 раза больше наибольшего размера ядра алгоритма в блоках, следующих за блоком Frame To Pixel. Если размер ядра меньше 4, общая площадь крыльца должна быть не менее 8 пикселей.

    • Задняя часть должна быть не менее 6 пикселей. Этот параметр представляет собой количество неактивных пикселей перед первым допустимым пикселем в кадре.

    Дополнительные сведения о интервалах гашения см. в разделе Настройка интервалов гашения.

При использовании многопиксельной потоковой передачи (число пикселей > 1) применяются эти требования.

  • Формат видео должен иметь горизонтальные размеры, делящиеся на значение параметра Number of pixels. Горизонтальные размеры задаются следующими параметрами: Активные пикселы на строку, Всего пикселов на строку, Передняя крыльцо и Задняя крыльцо. Стандартные видео протоколы 480p, 720p, 1080p и 4k UHD поддерживают количество пикселей, равное 4 или 8.

  • Минимальный размер входного кадра для многопиксельной потоковой передачи (4 или 8 пикселей) составляет 18 строк на 32 столбца.

  • Выберите размер ядра и Активные пикселы на строку так, чтобы (Активные пикселы на строку )/( Количество пикселов) была по крайней мере шириной ядра.

Расширенные возможности

.
Представлен в R2015a