2-D фильтрация FIR
Панель инструментов/фильтрация HDL Vision
Блок фильтра изображения выполняет двухмерную фильтрацию конечной импульсной характеристики (FIR) на потоке пикселей и поддерживает использование программируемых коэффициентов фильтра.
Этот блок использует потоковый пиксельный интерфейс с шиной для сигналов управления кадрами. Этот интерфейс позволяет блоку работать независимо от размера и формата изображения. Пиксельные порты в этом блоке поддерживают потоковую или многопиксельную потоковую передачу. Потоковая передача одного пикселя принимает и возвращает одно значение пикселя за каждый тактовый цикл. Multipixel streaming принимает и возвращает 4 или 8 пикселей за тактовый цикл для поддержки форматов с высокой частотой кадров или высоким разрешением. Вместе с пикселем блок принимает и возвращает pixelcontrol шину, которая содержит пять сигналов управления. Сигналы управления указывают достоверность каждого пикселя и его местоположение в кадре. Для многопиксельной потоковой передачи один набор управляющих сигналов применяется ко всем четырем или восьми пикселям в векторе. Чтобы преобразовать кадр (матрицу пикселей) в последовательный поток пикселей и управляющие сигналы, используйте блок «От кадра к пикселям». Полное описание интерфейса см. в разделе Потоковый пиксельный интерфейс.
При использовании блока с буфером внутренней линии внутри включенной подсистемы (Simulink) шаблон разрешенного сигнала должен поддерживать синхронизацию потока пикселей, включая минимальные интервалы гашения. Если шаблон включения искажает синхронизацию потока пикселей, могут появиться частичные выходные кадры, поврежденные сигналы управления потоком пикселей или несоответствия между результатами моделирования Simulink ® и HDL. Возможно, потребуется увеличить интервалы гашения, чтобы выдержать циклы при низком значении параметра enable. Дополнительные сведения см. в разделе Настройка интервалов гашения.
Блок реализует фильтр 2-D FIR с полностью конвейерной архитектурой. Каждый умножитель имеет по две ступени трубопровода на каждом входе и по две ступени трубопровода на каждом выходе. Сумматор представляет собой конвейерную древовидную структуру. Генерация кода HDL использует симметричные, единичные или нулевые коэффициенты для уменьшения числа умножителей.
При использовании многопиксельной потоковой передачи блок использует однострочную память и параллельно реализует ядра фильтров NumberOfPixels. Это увеличение аппаратных ресурсов является компромиссом для увеличения пропускной способности по сравнению с однопиксельной потоковой передачей.
При предоставлении коэффициентов с помощью параметра Коэффициенты фильтра (Filter cofficients) можно оптимизировать множители для генерации кода HDL, используя представление канонической цифры со знаком (CSD) или факторизованное представление CSD. Чтобы использовать CSD факторизованного представления CSD, щелкните правой кнопкой мыши блок, выберите «Код HDL» > «Свойства блока HDL» и задайте для параметра ConstMultipliureOptimization значение csd или fcsd.
При предоставлении коэффициентов с использованием порта coeff задержка зависит от размера коэффициентов фильтра. Для матрицы коэффициентов N-на-М, предоставляемой с использованием порта coeff, блок генерирует множители NxM.
Задержка блока - это задержка буфера строки плюс задержка вычисления ядра. Задержка линейного буфера по умолчанию включает заполнение границ. Задержка операции заполнения зависит от размера ядра. Если заполнение кромок не требуется для конструкции, можно уменьшить задержку, установив для параметра метода Padding значение None. При использовании этого параметра задержка блока не зависит от размера ядра. Чтобы определить точную задержку для любой конфигурации блока, измерьте количество временных шагов между входным и выходным сигналами управления.
Примечание
При использовании заполнения краев используйте интервал горизонтального гашения, превышающий вдвое ширину ядра. Этот интервал позволяет блоку завершить обработку одной строки, прежде чем он начнет обработку следующей строки, включая добавление пикселов заполнения до и после активных пикселов в строке. Стандартные форматы потокового видео используют интервал горизонтального гашения около 25% ширины кадра. Этот интервал намного больше, чем фильтры, применяемые к каждому кадру. При отключении заполнения краев интервал горизонтального гашения должен быть не менее 12 циклов и не зависит от размера ядра. Если используется пользовательский формат видео, установите интервал горизонтального гашения с помощью параметров блока «От кадра до пикселов». Интервал горизонтального гашения равен сумме пикселей на строку - активным пикселям на строку или, что эквивалентно, передней части + задней части. Дополнительные сведения см. в разделе Настройка интервалов гашения.
От кадра до пикселов | visionhdl.ImageFilter | 2-D Фильтр FIR (панель инструментов компьютерного зрения)
