Image Filter
2-D конечная импульсная характеристика
- Библиотека:
Vision HDL Toolbox/Фильтрация
Описание
Блок Image Filter выполняет двумерную фильтрацию с конечной импульсной характеристикой (КИХ) на потоке пикселей и поддерживает использование программируемых коэффициентов фильтра.
Порты
Этот блок использует интерфейс потокового пикселя с шиной для сигналов управления системой координат. Этот интерфейс позволяет блоку работать независимо от размера и формата изображения. Порты pixel на этом блоке поддерживают потоковую передачу с одним пикселем или многопиксельную потоковую передачу. Потоковая передача с одним пикселем принимает и возвращает одно значение пикселя каждый такт. Мультипиксельная потоковая передача принимает и возвращает 4 или 8 пикселей за тактовый цикл для поддержки форматов с высокой частотой кадров или с высоким разрешением. Вместе с пикселем блок принимает и возвращает pixelcontrol шина, которая содержит пять управляющих сигналов. Сигналы управления указывают валидность каждого пикселя и их местоположение в системе координат. Для многопиксельной потоковой передачи один набор управляющих сигналов применяется ко всем четырем или восьми пикселям в векторе. 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
Примеры моделей
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 реализует 2-D конечная импульсная характеристика с полностью конвейерной архитектурой. Каждый умножитель имеет по две ступени трубопровода на каждом входе и по две ступени трубопровода на каждом выходе. Сумматор является трубопроводной древовидной структурой. Генерация HDL-кода использует симметричные, единичные или нулевые коэффициенты, чтобы уменьшить количество умножителей.
Когда вы используете мультипиксельную потоковую передачу, блок использует одну линейную память и реализует NumberOfPixels ядра фильтров параллельно. Это увеличение аппаратных ресурсов является компромиссом для увеличения пропускной способности по сравнению с однопиксельной потоковой передачей.
Когда вы предоставляете коэффициенты, используя параметр Filter coefficients, можно оптимизировать умножители для генерации HDL-кода с помощью представления canonical signed digit (CSD) или представления CSD с факторами. Чтобы использовать CSD представления CSD с факторизацией, щелкните правой кнопкой мыши блок, выберите HDL Code > HDL Block Properties и установите параметр ConstMultiplierOptimization на csd или fcsd.
Когда вы предоставляете коэффициенты, используя coeff порт, задержка зависит от размера коэффициентов фильтра. Для матрицы коэффициентов N -by M, предоставленной с использованием порта coeff, блок генерирует N х M умножителей.
Время ожидания
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.
Расширенные возможности
См. также
Frame To Pixels | visionhdl.ImageFilter | 2-D FIR Filter (Computer Vision Toolbox)