边缘检测器

查找边缘灰度像素流的对象

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愿景HDL工具箱/分析和提高

描述

的边缘检测器块发现一个灰度级的像素的边缘流使用Sobel,罗伯茨普瑞维特,或方法。可变块输入像素和导数近似矩阵像素的梯度大小两个正交的方向。然后比较的平方和的平方梯度的一个可配置的阈值来确定渐变代表的优势。

默认情况下,块返回一个二进制图像的像素值。一个像素值表示像素是一个优势。你可以禁用边缘的输出。您还可以使输出的梯度值在每个像素的两个正交的方向。

例子

边缘检测和图像叠加

在视频检测和突出对象边缘。的行为pixel-stream Sobel边缘检测器,视频流对齐、验证和叠加,通过比较计算的结果用同样的算法从计算机视觉的工具箱™帧块。

开放模式

过滤器Multipixel视频流

设计的过滤器操作multipixel输入视频流。使用multipixel处理高分辨率或高的帧率视频流相同的时钟频率合成单像素流作为一个接口。Multipixel流也提高了仿真速度和吞吐量,因为它需要更少的迭代来处理每一帧,同时保持硬件流接口的好处。

开放模式

港口

这个块使用流像素帧控制接口和总线信号。这个接口允许块独立运作的图像大小和格式。的像素,边缘,在这个街区和梯度端口支持单像素流或multipixel流。金宝app单一像素流接受并返回一个单一的像素值每个时钟周期。Multipixel流接受并返回一个向量的米像素每个时钟周期来支持高的帧率或高分辨率格式。金宝app的米值对应于数量的像素参数的帧像素块。随着像素块接受并返回pixelcontrol总线包含五个控制信号。控制信号表示每个像素的有效性及其位置的框架。multipixel流,一组控制信号适用于所有像素的向量。一个框架(像素矩阵)转换成一个串行像素流和控制信号,使用帧像素块。接口的完整描述,请参阅流像素接口。

输入

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像素- - - - - -输入像素流
标量|向量

此块支持单一像素流或m金宝appultipixel流。对于单一像素流,指定一个输入像素作为一个标量强度值。对于multipixel流,指定一个向量的两个,四个或八个像素强度值。为如何设置您的模型的细节multipixel流,明白了过滤器Multipixel视频流。

这一块不支持多组分流。金宝app处理多组分流,复制块为每个组件。的pixelcontrol总线组件是一样的,所以你可以连接一个总线多个复制块。

该软件支持金宝app双和单仿真的数据类型,但不是HDL代码生成。

数据类型:使用uint|int|不动点|双|单

ctrl- - - - - -与像素相关控制信号流
`pixelcontrol`公共汽车

的pixelcontrol总线包含五个信号。的信号描述像素的有效性和它的位置在框架。有关更多信息,请参见像素控制总线。

multipixel流,每个像素值的向量都有一组控制信号。因为只有一个向量有效的信号的像素矢量必须所有有效或无效。的hStart和音速启动适用于最低的像素信号指数向量中。的这个到和公开发表适用于最高的像素信号指数向量中。

数据类型:公共汽车

Th- - - - - -阈值
标量

定义了一个边缘阈值,指定为一个标量。块比较此值的平方的平方和的梯度。

该软件支持金宝app双和单仿真的数据类型,但不是HDL代码生成。

数据类型:单|双|int|使用uint|不动点

输出

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边缘- - - - - -布尔像素值,指示是否像素是一个优势
标量|向量

针对单一像素流,边缘是布尔标量。multipixel流,边缘是一个向量的米1布尔值。每个像素值表示像素是否优势。

数据类型:布尔

全球之声,Gh- - - - - -垂直和水平梯度
标量|向量

垂直和水平梯度值计算内核集中在一个像素位置。

对于单一像素流,块的回报全球之声和“大酒店”作为标量值。multipixel流块返回全球之声和“大酒店”的向量米1的值。

该软件支持金宝app双和单仿真的数据类型,但不是HDL代码生成。

依赖关系

要启用这些端口,设置方法来索贝尔或普瑞维特。

数据类型:单|双|int|使用uint|不动点

G45, G135- - - - - -垂直梯度
标量|向量

正交计算梯度值在内核为中心的一个像素的位置。

对于单一像素流,块的回报G45和G135作为标量值。multipixel流块返回G45和G135的向量米1的值。

该软件支持金宝app双和单仿真的数据类型,但不是HDL代码生成。

依赖关系

使这些端口设置方法来罗伯茨。

数据类型:单|双|int|使用uint|不动点

ctrl- - - - - -与像素相关控制信号流
`pixelcontrol`公共汽车

的pixelcontrol总线包含五个信号。的信号描述像素的有效性和它的位置在框架。有关更多信息,请参见像素控制总线。

数据类型:公共汽车

参数

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主要

方法- - - - - -边缘检测算法
`索贝尔`(默认)|`普瑞维特`|`罗伯茨`

当您选择索贝尔或普瑞维特块计算水平和垂直梯度,全球之声和“大酒店”。当您选择罗伯茨块计算正交的梯度,G45和G135。每个方法的细节,请参阅算法。

请注意

如果您选择普瑞维特,不能内部数据类型由于1/6系数大。考虑选择输出梯度组件,这样你可以自定义数据类型到一个更小的尺寸。

输出二进制图像- - - - - -使边缘输出端口
(默认)|关闭

这个参数被选中时,块返回一个代表二进制流像素边缘检测到输入框。

您必须选择至少一个的输出二进制图像和输出梯度组件。

输出梯度组件- - - - - -使梯度输出端口
(默认)|

这个参数被选中时,块返回的值代表了梯度计算每个像素的两个正交的方向。当您设置方法来索贝尔或普瑞维特,输出端口全球之声和“大酒店”出现在块中。当您设置方法来罗伯茨,输出端口G45和G135出现在块中。

您必须选择至少一个的输出二进制图像和输出梯度组件。

的阈值- - - - - -梯度阈值,表明优势来源
`财产`(默认)|`输入端口`

你可以设置的阈值从输入端口或对话框。默认值是财产。选择输入端口使Th端口。

阈值- - - - - -梯度阈值,表明一个优势
`20.`(默认)|标量

块比较此值的平方的平方和的梯度。块将这个值的数据类型梯度。

依赖关系

这个选项是可见的,当你集的阈值来财产。

线缓冲区大小- - - - - -行内存缓冲区的大小
`2048年`(默认)|整数

行内存缓冲区的大小,指定为一个正整数。选择适应的2的幂活动像素的数量在一个水平线。如果指定的值不是一个两个的力量,最大缓冲区使用下一个两个的力量。

块分配(N - 1)———线缓冲区大小内存位置存储像素,N在微分近似矩阵的行数。如果你设置方法来索贝尔或普瑞维特,然后N是3。如果你设置方法来罗伯茨,然后N是2。

填充方法- - - - - -填充的方法
`对称的`(默认)|`没有一个`

选择其中一个方法来填充输入图像的边界。关于这些方法的更多信息,请参阅边缘填充。

对称的——设置的值填充像素镜子的边缘图像。这个选项可以防止边缘被发现的边界活动的框架。
没有一个——排除填充逻辑。块不设置像素图像帧外的任何特定的值。这个选项可以减少使用的硬件资源块和帧之间所需的消隐,但影响输出的准确性的边缘像素帧。保持像素流时间,输出帧作为输入帧大小是一样的。然而,为了避免使用像素从定义padding值计算,掩盖了KernelSize/ 2像素为下游操作框架的边缘。有关详细信息,请参见通过呕吐填充提高吞吐量。

数据类型

舍入模式- - - - - -舍入方法内部定点计算
`地板上`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近的`|`轮`|`零`

指定一个内部定点计算的舍入方法。

浸透在整数溢出- - - - - -内部定点计算溢出行动
`从`(默认)|`在`

当你清楚这个参数,定点和环绕整型值为零值溢出时能上演的是什么数据类型。当您选择该参数,饱和烃的值最大可表示的值。

梯度数据类型- - - - - -数据类型为梯度输出端口
`通过内部继承规则`(默认)|数据类型的表达式

两个梯度的输出端口的数据类型。默认情况下,块软件不能自动选择数据类型。

依赖关系

启用此参数,主要选项卡上,选择输出梯度组件。

提示

当你使用一块内部线缓冲区内启用子系统(金宝app模型),允许信号模式必须保持像素的时间流,包括最低消隐间隔。如果启用模式导致腐败的时机像素流,你可能会看到部分输出帧,损坏像素流控制信号,或模型之间的不匹配金宝app^®和HDL仿真结果。您可能需要扩展的消隐间隔,以适应周期时启用低。有关更多信息,请参见配置消隐间隔。

算法

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的边缘检测器块提供了三种方法来检测输入图像的边缘。使用不同的近似导数矩阵的方法找到两个正交的梯度。Sobel和普瑞维特方法计算在水平和垂直方向的梯度。罗伯茨方法计算梯度在45度和135度。块使用相同的矩阵边缘检测在计算机视觉的工具箱™。

当你使用multipixel流,使用一行内存块,并实现了一个过滤器的每个米并行输入像素。硬件资源的增加是一个权衡增加单像素流吞吐量相比。

方法	方向1	方向2
索贝尔	$\frac{1}{8} (\begin{matrix} 1 & 0 & - 1 \\ 2 & 0 & - 2 \\ 1 & 0 & - 1 \end{matrix}]$	$\frac{1}{8} (\begin{matrix} 1 & 2 & 1 \\ 0 & 0 & 0 \\ - 1 & - 2 & - 1 \end{matrix}]$
普瑞维特	$\frac{1}{6} (\begin{matrix} 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 \end{matrix}]$	$\frac{1}{6} (\begin{matrix} 1 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 0 \\ - 1 & - 1 & - 1 \end{matrix}]$
罗伯茨	$\frac{1}{2} (\begin{matrix} 1 & 0 \\ 0 & - 1 \end{matrix}]$	$\frac{1}{2} (\begin{matrix} 0 & 1 \\ - 1 & 0 \end{matrix}]$

请注意

普瑞维特系数需要额外的比特精度两个因为他们没有权力。块使用16位代表普瑞维特系数。不能为8位输入,默认大小的梯度是27位。当使用普瑞维特方法时,一个良好的实践是减少单词长度用于梯度计算。选择输出梯度组件复选框,然后在数据类型选项卡中,指定一个较小的字长使用梯度数据类型。

可变块输入像素的邻域与导数矩阵,D1和D2。然后比较的平方和的梯度阈值的平方。计算阈值的平方避免构建一个平方根电路。块投梯度上指定的类型数据类型选项卡。阈值的类型转换在广场上的类型相匹配的平方和的梯度。

建筑的边缘检测算法

延迟

行缓冲块的延迟延迟+内核的延迟计算。行缓冲延迟包括边缘默认填充。填充操作的延迟的大小取决于内核。如果边缘填充没有必要为你的设计,你可以通过设置减少延迟填充方法参数没有一个。当您使用这个选项,块延迟并不依赖于您的内核大小。确定确切的延迟的任何配置块,测量时间步骤的数目之间的输入和输出控制信号。

请注意

当你使用边缘填充,使用水平消隐间隔大于内核宽度的两倍。这个间隔允许块处理完一行,之后它就开始处理下一个,之前和之后的活动包括添加填充像素像素的线。标准流媒体视频格式使用一个框架的水平消隐间隔约25%的宽度。这个间隔远远大于过滤器应用于每一帧。禁用边缘填充时,水平消隐间隔必须至少12个周期和独立于内核大小。如果您使用的是自定义的视频格式,设置水平消隐间隔使用帧像素块的参数。水平消隐间隔等于每行像素总数- - - - - -活跃的每行像素或者,同样,门廊+后门廊。有关更多信息,请参见配置消隐间隔。

扩展功能

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

此块支持C / c++金宝app代码生成仿真软件加速器和快速加速器模式和DPI组件的一代。金宝app

HDL代码生成
生成FPGA和ASIC设计的Verilog和VHDL代码使用HDL编码器™。

影响高密度脂蛋白HDL编码器™提供了额外的配置选项和合成逻辑实现。

高密度脂蛋白架构

这一块有一个默认的HDL的架构。

高密度脂蛋白块属性

ConstrainedOutputPipeline	寄存器的数量在输出中通过移动现有的延迟你的设计。分布式流水线不重新分配这些寄存器。默认值是`0`。更多细节,请参阅ConstrainedOutputPipeline(高密度脂蛋白编码器)。
InputPipeline	数量的输入管道阶段生成的代码插入。分布式流水线和限制输出管道可以移动这些寄存器。默认值是`0`。更多细节,请参阅InputPipeline(高密度脂蛋白编码器)。
OutputPipeline	数量的输出管道阶段生成的代码插入。分布式流水线和限制输出管道可以移动这些寄存器。默认值是`0`。更多细节,请参阅OutputPipeline(高密度脂蛋白编码器)。

限制

你不能为这个块内生成高密度脂蛋白复位同步子系统(高密度脂蛋白编码器)。

版本历史

介绍了R2015a

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R2023a:两个pixels-per-clock流

块现在支持multipixe金宝appl流,每个时钟周期有2个像素。

R2020a:选项来忽略填充

现在您可以配置块不添加填充的边界活动的框架。这个选项可以减少使用的硬件资源块和帧之间所需的消隐,但影响输出的准确性的边缘像素帧。使用这个选项,设置填充方法参数没有一个。例如,看到的通过呕吐填充提高吞吐量。

R2019b:Multipixel流

现在支持multipixel溪流边缘检测器的块。金宝appHDL实现并行复制每个像素的算法。

multipixel流,块支持输入和输出列向量的4个或8个像素。金宝app的ctrl港口仍然是标量,和控制信号pixelcontrol公共汽车适用于所有像素的向量。

R2018b:改善线缓冲区

现在在这个街区内部线缓冲区处理丛发性数据,也就是说,非邻接像素线内有效信号。这实现使用更少的硬件资源由于改善填充逻辑和原生支持内核与偶数行大小。金宝app这种变化影响行缓冲使用一个内部行缓冲块和块。

行缓冲的延迟现在减少了几个周期的某些配置。您可能需要调整并行路径延迟您的模型。一个最佳实践是在你的模型同步并行路径通过使用像素流控制信号而不是插入一个特定数量的延迟。

边缘检测器

描述

例子

边缘检测和图像叠加

过滤器Multipixel视频流

港口

输入

像素- - - - - -输入像素流标量|向量

ctrl- - - - - -与像素相关控制信号流pixelcontrol公共汽车

Th- - - - - -阈值标量

输出

边缘- - - - - -布尔像素值,指示是否像素是一个优势标量|向量

全球之声,Gh- - - - - -垂直和水平梯度标量|向量

依赖关系

G45, G135- - - - - -垂直梯度标量|向量

依赖关系

ctrl- - - - - -与像素相关控制信号流pixelcontrol公共汽车

参数

主要

方法- - - - - -边缘检测算法索贝尔(默认)|普瑞维特|罗伯茨

输出二进制图像- - - - - -使边缘输出端口(默认)|关闭

输出梯度组件- - - - - -使梯度输出端口(默认)|

的阈值- - - - - -梯度阈值,表明优势来源财产(默认)|输入端口

阈值- - - - - -梯度阈值,表明一个优势20.(默认)|标量

依赖关系

线缓冲区大小- - - - - -行内存缓冲区的大小2048年(默认)|整数

填充方法- - - - - -填充的方法对称的(默认)|没有一个

数据类型

舍入模式- - - - - -舍入方法内部定点计算地板上(默认)|天花板|收敛|最近的|轮|零

浸透在整数溢出- - - - - -内部定点计算溢出行动从(默认)|在

梯度数据类型- - - - - -数据类型为梯度输出端口通过内部继承规则(默认)|数据类型的表达式

依赖关系

提示

算法

延迟

扩展功能

C / c++代码生成使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

HDL代码生成生成FPGA和ASIC设计的Verilog和VHDL代码使用HDL编码器™。

版本历史

R2023a:两个pixels-per-clock流

R2020a:选项来忽略填充

R2019b:Multipixel流

R2018b:改善线缓冲区

另请参阅

块

对象

像素- - - - - -输入像素流
标量|向量

ctrl- - - - - -与像素相关控制信号流
`pixelcontrol`公共汽车

Th- - - - - -阈值
标量

边缘- - - - - -布尔像素值,指示是否像素是一个优势
标量|向量

全球之声,Gh- - - - - -垂直和水平梯度
标量|向量

G45, G135- - - - - -垂直梯度
标量|向量

ctrl- - - - - -与像素相关控制信号流
`pixelcontrol`公共汽车

方法- - - - - -边缘检测算法
`索贝尔`(默认)|`普瑞维特`|`罗伯茨`

输出二进制图像- - - - - -使边缘输出端口
(默认)|关闭

输出梯度组件- - - - - -使梯度输出端口
(默认)|

的阈值- - - - - -梯度阈值,表明优势来源
`财产`(默认)|`输入端口`

阈值- - - - - -梯度阈值,表明一个优势
`20.`(默认)|标量

线缓冲区大小- - - - - -行内存缓冲区的大小
`2048年`(默认)|整数

填充方法- - - - - -填充的方法
`对称的`(默认)|`没有一个`

舍入模式- - - - - -舍入方法内部定点计算
`地板上`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近的`|`轮`|`零`

浸透在整数溢出- - - - - -内部定点计算溢出行动
`从`(默认)|`在`

梯度数据类型- - - - - -数据类型为梯度输出端口
`通过内部继承规则`(默认)|数据类型的表达式

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

HDL代码生成
生成FPGA和ASIC设计的Verilog和VHDL代码使用HDL编码器™。