Гистограмма

Частотное распределение значений пикселей в видеопотоке

Библиотека:
Инструментарий/статистика HDL Vision

Описание

Блок гистограммы вычисляет частотное распределение значений пикселей в видеопотоке. Можно сконфигурировать номер и размер ячеек. Блок обеспечивает интерфейс чтения для доступа к каждой ячейке. Блок сохраняет текущую гистограмму до сброса значений ячейки.

Порты

Этот блок использует потоковый пиксельный интерфейс с шиной для сигналов управления кадрами. Этот интерфейс позволяет блоку работать независимо от размера и формата изображения. Все блоки Vision HDL Toolbox™ используют один и тот же потоковый интерфейс. Блок принимает значение скалярного пикселя и шину, которая содержит пять управляющих сигналов. Сигналы управления указывают достоверность каждого пикселя и его местоположение в кадре. Чтобы преобразовать кадр (пиксельную матрицу) в поток пикселей и управляющие сигналы, используйте блок «От кадра к пикселям». Полное описание интерфейса см. в разделе Потоковый пиксельный интерфейс.

Вход

развернуть все

`pixel` - Один пиксель изображения
скаляр

Один пиксель изображения, заданный как беззнаковое целое скалярное значение.

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

Типы данных: single | double | uint | fixdt(0,N,0)

`ctrl` - Управляющие сигналы, связанные с потоком пикселей
`pixelcontrol` автобус

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

Типы данных: bus

`binAddr` - Номер ячейки для считывания значений гистограммы
целое число

Блок фиксирует это значение для каждого цикла, когда выходной порт readRdy равен 1 (true). Тип данных: fixdt(0,N,0), N = 5,6,..., 12. Длина слова должна быть _log2 (количество ячеек).

Типы данных: fixdt(0,N,0)

`binReset` - Сброс значений ячейки гистограммы
скаляр

Значение binReset, равное 1 (true) запускает последовательность инициализации ОЗУ, которая сбрасывает значения ячейки гистограммы. Сброс занимает NumBins циклы для очистки всех расположений. Во время этого интервала входные сигналы игнорируются.

Типы данных: Boolean

Продукция

развернуть все

`readRdy` - Указывает ячейки гистограммы, доступные для чтения
скаляр

Когда readRdy равен 1 (true), ячейки гистограммы готовы к считыванию. Блок возвращает значение readRdy, равное 1 (true) через два цикла после последнего пикселя кадра.

Типы данных: Boolean

`hist` - Значение ячейки, соответствующее запрошенному адресу
целое число

Значение ячейки гистограммы, соответствующее запрошенному адресу binAddr. Параметр Data type указывает тип данных для этого значения.

Типы данных: fixed point

`validOut` - Указывает, что значение гистограммы является допустимым
скаляр

Если значение validOut равно 1 (true), значение bin гистограммы, hist, является допустимым.

Типы данных: Boolean

Параметры

развернуть все

`Number of bins` - Количество ячеек гистограммы
`256` (по умолчанию) | мощность 2 между `32` и `4096`

Выберите количество ячеек в зависимости от длины входного слова (WL). Если число ячеек меньше ^2WL, блок усекает биты наименьшего числа каждого пикселя. Если количество ячеек больше ^2WL, некоторые ячейки не используются, и после синтеза конструкции они будут использовать больше аппаратных ресурсов, чем необходимо.

`Data type` - Тип данных значений ячейки гистограммы
`Unsigned fixed point` (по умолчанию) | `double` | `single`

Тип данных значений ячейки гистограммы.

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

`Word length` - Длина слов ячеек гистограммы
`16` (по умолчанию) | целое число

Длина слова ячеек гистограммы. Если ячейка переполняется, подсчет насыщается, и блок выводит предупреждение.

Зависимости

Этот параметр применяется, если для параметра Тип данных задано значение Unsigned fixed point.

Примеры модели

Выравнивание гистограммы

Для выравнивания гистограммы используется блок библиотеки Vision HDL Toolbox™ Histogram.

Алгоритмы

развернуть все

Последовательность сброса и готовности ОЗУ

Перед отправкой первых входных данных необходимо подождать, пока блок не сбросит ОЗУ. Этот начальный сброс выполняется без установки binReset.

Нельзя считывать ячейки гистограммы и применять пиксельные данные одновременно. Чтобы считать значения ячейки, дождитесь, пока порт readRdy будет равен 1 (true), а затем применить каждый интересующий адрес ячейки к порту binAddr. Блок предоставляет соответствующие значения гистограммы для порта hist с сопровождающим сигналом validate Out.

Значения гистограммы сохраняются и накапливаются в кадрах до тех пор, пока не будет установлено значение binReset. В это время блок выполняет циклы количества ячеек, чтобы очистить ОЗУ и быть готовым к новому вводу. Другие входные сигналы игнорируются во время сброса.

На схеме показан обзор последовательности сброса. vStart и vEnd являются управляющими сигналами в pixelcontrol входная шина.

На схеме показан автоматический сброс запуска, за которым следует кадр видеовхода. Окно чтения начинается, когда утверждается readRdy. Сигнал binReset инициирует сброс ячейки. Следующий входной кадр применяется только после завершения сброса.

Следующая диаграмма иллюстрирует последовательность считывания из ячейки. vEnd является управляющим сигналом в pixelcontrol input bus. validout указывает, когда доступны значения bin в hist.

После последнего пикселя видеокадра, обозначенного vEnd = trueблок утверждает readRdy, чтобы показать, что гистограмма готова к считыванию. Через два цикла после применения адреса ячейки блок выдает значение этой ячейки с соответствующим действительным сигналом. Можно одновременно запросить последний адрес ячейки и установить binReset.

Время ожидания

Блок устанавливает readRdy в true два цикла после приема последнего пикселя кадра. Вход pixelcontrol шина указывает последний пиксель кадра на vEnd = true. Пока readRdy находится trueблок фиксирует запросы binAddr в каждом цикле. Блок предоставляет соответствующие значения ячейки гистограммы на два цикла позже.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

Этот блок поддерживает генерацию кода C/C + + для режимов ускорения ^Simulink ® и быстрого ускорения, а также для генерации компонентов DPI.

Создание кода HDL
Создание кода Verilog и VHDL для проектов FPGA и ASIC с использованием Coder™ HDL.

HDL Coder™ предоставляет дополнительные опции конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезированную логику.

Архитектура HDL

Этот блок имеет единую архитектуру HDL по умолчанию.

Свойства блока HDL

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров для размещения на выходах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейерная обработка не перераспределяет эти регистры. Значение по умолчанию: `0`. Дополнительные сведения см. в разделе ConstrainedOutputPipeline (кодер HDL).
InputPipeline	Количество входных ступеней трубопровода для вставки в сформированный код. Распределенная конвейерная обработка и конвейерная обработка с ограниченным выходом могут перемещать эти регистры. Значение по умолчанию: `0`. Дополнительные сведения см. в разделе InputPipeline (кодер HDL).
OutputPipeline	Количество выходных ступеней трубопровода для вставки в сформированный код. Распределенная конвейерная обработка и конвейерная обработка с ограниченным выходом могут перемещать эти регистры. Значение по умолчанию: `0`. Дополнительные сведения см. в разделе Выходной конвейер (кодер HDL).

Ограничения

Невозможно создать HDL для этого блока в переустановляемой синхронной подсистеме (кодере HDL).

См. также

Блоки

От кадра до пикселов | 2-D Гистограмма (панель инструментов компьютерного зрения)

Объекты

visionhdl.Histogram

Функции

imhist(Панель инструментов обработки изображений)

Представлен в R2015a

Документация

Гистограмма

Описание

Порты

Вход

`pixel` - Один пиксель изображения
скаляр

`ctrl` - Управляющие сигналы, связанные с потоком пикселей
`pixelcontrol` автобус

`binAddr` - Номер ячейки для считывания значений гистограммы
целое число