Demosaic Interpolator
Создайте пиксельные данные RGB из пиксельного потока шаблона Байера
- Библиотека:
Vision HDL Toolbox / Преобразования
Описание
Блок Demosaic Interpolator обеспечивает фильтр интерполяции шаблона Байера для данных о потоковом видео. Блок реализует вычисления с помощью эффективных оборудованием, алгоритмов без множителей для генерации HDL-кода. Можно выбрать билинейную интерполяцию низкой сложности или умеренную сложность откорректированная градиентом билинейная интерполяция.
Когда вы выбираете билинейную интерполяцию, блок работает с 3х3 пиксельным окном с помощью только сложения и сдвиги разряда.
Когда вы выбираете коррекцию градиента, блок работает с пиксельным окном 5 на 5. Вычисление выполняется с помощью сдвига разряда, сложения и умножения канонической цифры со знаком (CSD) младшего разряда.
Порты
Этот блок использует пиксельный интерфейс потоковой передачи с pixelcontrol соедините шиной для сигналов управления кадром. Этот интерфейс позволяет блоку действовать независимо от размера изображения и формата. Все блоки Vision HDL Toolbox™ используют тот же интерфейс потоковой передачи. Блок принимает и возвращает скалярное пиксельное значение и шину, которая содержит пять управляющих сигналов. Управляющие сигналы указывают на валидность каждого пикселя и его местоположения в системе координат. Чтобы преобразовать систему координат (пиксельная матрица) в последовательный пиксельный поток и управляющие сигналы, используйте блок Frame To Pixels. Для полного описания интерфейса смотрите Пиксельный Интерфейс Потоковой передачи.
Этот блок также поддерживает мультипиксельные потоки. В этом случае пиксельный вход является вектором из M-by-1 значения, где M является количеством пикселей. Пиксель выход является матрицей M-by-3 значения. Значение M соответствует параметру Number of pixels блока Frame To Pixels, и каждый выходной пиксель имеет три компонента в цветовом пространстве RGB.
Входной параметр
Вывод
Параметры
Interpolation algorithm — Алгоритм раньше вычислял недостающие пиксельные значения
Gradient-corrected linear (значение по умолчанию) | Bilinear
Алгоритм раньше вычислял недостающие пиксельные значения в виде одного из следующего:
Gradient-corrected linear— Билинейное среднее значение, откорректированное для градиента интенсивностиBilinear— Среднее значение пиксельных значений в окружающем 3х3 окружении
Sensor alignment — Цветная последовательность пикселей во входном потоке
RGGB (значение по умолчанию) | GBRG | GRBG | BGGR
Выберите последовательность R, G, и пиксели B, которые соответствуют блоку 2 на 2 пикселей в верхнем левом углу входного изображения. Задайте последовательность в слева направо, порядок от начала до конца. Например, последовательность по умолчанию RGGB представляет изображение этим шаблоном.
Line buffer size — Размер буфера памяти линии
2048
Размер буфера памяти линии в виде положительного целого числа. Выберите степень двойки, которая вмещает количество активных пикселей в горизонтальной линии. Если вы задаете значение, которое не является степенью двойки, буфер использует следующую самую большую степень двойки.
Выделенный размер общей памяти зависит от вашего выбора Interpolation algorithm:
Bilinear: 2 Line buffer size ячейками памятиGradient-corrected linear: 4 Line buffer size ячейками памяти
Советы
Когда вы используете блок с внутренним буфером линии в Enabled Subsystem (Simulink), разрешать шаблон сигнала должен обеспечить синхронизацию пиксельного потока, включая минимальные интервалы гашения. Если разрешать шаблон повреждает синхронизацию пиксельного потока, вы можете видеть частичные выходные системы координат, поврежденные пиксельные потоковые управляющие сигналы или несоответствия между Simulink® и результаты симуляции HDL. Вы, возможно, должны расширить интервалы гашения, чтобы вместить для циклов, когда разрешение является низким. Для получения дополнительной информации смотрите, Конфигурируют Интервалы гашения.
Алгоритмы
Блок заполняет ребра изображения с симметричными пиксельными значениями. Для получения дополнительной информации смотрите, что Ребро Дополняет.
Когда вы используете мультипиксельную потоковую передачу, блок использует однострочную память и реализует demosiac алгоритм интерполяции для каждого из входных пикселей M, параллельно. Это увеличение аппаратных ресурсов является компромиссом для увеличения пропускной способности по сравнению с потоковой передачей одно пикселя.
Задержка
Буфера блоков одна линия входных пикселей прежде, чем запустить вычисления билинейной интерполяции. Вычисление коррекции градиента запускается после буферов блоков две линии.
Задержка блока является буферной задержкой линии плюс задержка вычисления ядра. Буферная задержка линии включает ребро, дополняющее по умолчанию. Задержка дополнительной операции зависит от размера ядра. Если дополнение ребра не необходимо для вашего проекта, можно уменьшать задержку путем установки параметра Padding method на None. Когда вы используете эту опцию, задержка блока не зависит от вашего размера ядра. Чтобы определить точную задержку для любой настройки блока, измерьте количество временных шагов между управляющими сигналами ввода и вывода.
Примечание
Когда вы будете использовать дополнение ребра, используйте горизонтальный интервал гашения, больше, чем дважды ширина ядра. Этот интервал позволяет блоку закончить обрабатывать одну линию, прежде чем это начнет обрабатывать следующее, включая добавление дополнительных пикселей до и после активных пикселей в линии. Стандартные форматы потокового видео используют горизонтальный интервал гашения приблизительно 25% ширины системы координат. Этот интервал намного больше, чем фильтры применились к каждой системе координат. Когда вы отключаете дополнение ребра, горизонтальный интервал гашения должен быть по крайней мере 12 циклами и независим от размера ядра. Если вы используете пользовательский формат видео, установите горизонтальный интервал гашения при помощи параметров блоков Frame To Pixels. Горизонтальный интервал гашения равен Total pixels per line – Active pixels per line или, эквивалентно, Front porch + Back porch. Для получения дополнительной информации смотрите, Конфигурируют Интервалы гашения.
Ссылки
[1] Malvar, Хенрик С., Литий-wei Он и Росс Катлер. “Высококачественная Линейная интерполяция для Demosaicing Цветных изображений с рисунком Байера”. Microsoft Research, май 2004. http://research.microsoft.com/pubs/102068/Demosaicing_ICASSP04.pdf.