Demosaic Interpolator
Создайте пиксельные данные RGB из пикселей шаблона Байера
- Библиотека:
Vision HDL Toolbox/Преобразования
Описание
Блок Demosaic Interpolator обеспечивает фильтр интерполяции шаблона Байера для потоковой передачи видео данных. Блок реализует вычисления, используя аппаратно эффективные, без умножителей алгоритмы для генерации HDL-кода. Можно выбрать билинейную интерполяцию низкой сложности или билинейную интерполяцию с исправлением градиента умеренной сложности.
Когда вы выбираете билинейную интерполяцию, блок работает с 3 × 3 пиксельным окном, используя только сложения и битовые сдвиги.
Когда вы выбираете коррекцию градиента, блок работает с окном 5 × 5 pixel. Вычисление выполняется с помощью умножения сдвига бит, сложения и канонической цифры со знаком (CSD) низкого порядка.
Порты
Этот блок использует интерфейс потокового пикселя с pixelcontrol шина для сигналов управления системой координат. 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 и возвращает скалярное значение пикселя и шину, которая содержит пять сигналов управления. Сигналы управления указывают валидность каждого пикселя и его местоположение в системе координат. Чтобы преобразовать систему координат (пиксельную матрицу) в последовательный поток пикселей и сигналы управления, используйте блок Frame To Pixels. Полное описание интерфейса см. в разделе Потоковый пиксельный интерфейс.
Вход
Выход
Параметры
Interpolation algorithm - Алгоритм, используемый для вычисления отсутствующих пиксельных значений
Gradient-corrected linear (по умолчанию) | Bilinear
Алгоритм, используемый для вычисления отсутствующих пиксельных значений, задается как одно из следующего:
Gradient-corrected linear- Билинейное среднее значение, с поправкой на градиент интенсивностиBilinear- Среднее значение пиксельных значений в окружающем 3 × 3 районе
Sensor alignment - Цветовая последовательность пикселей во входном потоке
RGGB (по умолчанию) | GBRG | GRBG | BGGR
Выберите последовательность пикселей R, G и B, которая соответствует блоку пикселей 2 на 2 в левом верхнем углу входа изображения. Задайте последовательность в порядке слева направо, сверху вниз. Для образца - последовательность по умолчанию RGGB представляет изображение с этим шаблоном.
Line buffer size - Размер буфера памяти линии
2048 (по умолчанию) | целое число
Задайте степень двойки, которая будет включать количество активных пикселей в одной горизонтальной линии.
Выберите степень двойки, которая будет включать количество активных пикселей в горизонтальной линии. Если вы задаете значение, которое не является степенью двойки, блок использует следующую наибольшую степень двойки. Общий размер выделенной памяти зависит от выбора Interpolation algorithm:
Bilinear: 2-by- Line buffer size ячеек памятиGradient-corrected linear: 4-by- Line buffer size ячеек памяти
Совет
Когда вы используете блок с внутренним буфером линии внутри Enabled Subsystem (Simulink), шаблон сигнала включения должен поддерживать синхронизацию потока пикселей, включая минимальные интервалы гашения. Если шаблон enable повреждает синхронизацию потока пикселей, вы можете увидеть частичные выходные системы координат, поврежденные сигналы управления потоком пикселей или несоответствия между Simulink® и результаты симуляции HDL. Вам может потребоваться увеличить интервалы гашения, чтобы соответствовать циклам, когда активация низкая. Дополнительные сведения см. в разделе Настройка интервалов гашения.
Алгоритмы
Блок заполняет ребра изображения значениями симметричных пикселей. Для получения дополнительной информации см. Раздел «Заполнение ребер».
Время ожидания
Блок буферизует одну линию входа пикселей перед началом вычислений билинейной интерполяции. Вычисление коррекции градиента начинается после того, как блок буферизует две линии.
Задержка блока - это задержка буфера линий плюс задержка вычисления ядра. Задержка буфера линии включает заполнение ребра по умолчанию. Задержка операции заполнения зависит от размера ядра. Если заполнение ребра не обязательно для вашего проекта, можно уменьшить задержку, установив параметр Padding method равным None. Когда вы используете эту опцию, задержка блока не зависит от размера вашего ядра. Чтобы определить точную задержку для любого строения блока, измерьте количество временных шагов между входом и выходным сигналами управления.
Примечание
Когда вы используете ребро, используйте горизонтальный интервал гашения, больше, чем в два раза ширина ядра. Этот интервал позволяет блоку закончить обработку одной линии до начала обработки следующей, включая добавление пикселей заполнения до и после активных пикселей в линии. Стандартные форматы потокового видео используют горизонтальный интервал гашения, составляющий около 25% ширины системы координат. Этот интервал намного больше, чем фильтры, примененные к каждой системе координат. Когда вы отключаете заполнение ребра, горизонтальный интервал гашения должен быть не менее 12 циклов и не зависит от размера ядра. Если вы используете пользовательский формат видео, установите горизонтальный интервал гашения при помощи Frame To Pixels параметров блоков. Горизонтальный интервал гашения равен Total pixels per line - Active pixels per line или, эквивалентно, Front porch + Back porch. Дополнительные сведения см. в разделе Настройка интервалов гашения.
Ссылки
[1] Malvar, Henrique S., Li-wei He, and Ross Cutler. «Высококачественная линейная интерполяция для демосаскирования цветных изображений с шаблоном Байера». Microsoft Research, май 2004. http://research.microsoft.com/pubs/102068/Demosaicing_ICASSP04.pdf.