Vision HDL Toolbox

Auslegen von Bildverarbeitungs-, Video- und Computer Vision-Systemen für FPGAs und ASICs

 

Die Vision HDL Toolbox™ bietet Pixel-Streaming-Algorithmen zur Entwicklung und Implementierung von Vision-Systemen auf FPGAs und ASICs. Sie stellt ein Entwicklungsframework bereit, das eine Vielzahl an Schnittstellentypen, Framegrößen und Frameraten einschließlich HD-Video (1080p) unterstützt. Die Algorithmen für Bildverarbeitung, Video und Computer Vision in der Toolbox verwenden eine Architektur, die sich für HDL-Implementierungen eignet.

Die Algorithmen in der Toolbox sind dafür konzipiert, lesbaren, synthetisierbaren Code in VHDL® und Verilog® zu generieren (mithilfe von HDL Coder™). Der generierte HDL-Code kann 1080p60 in Echtzeit verarbeiten.

Die Toolbox-Funktionen stehen als MATLAB® System Objects™ und als Simulink®-Blöcke zur Verfügung.

Jetzt Loslegen:

Beispielhafte Hardware-Subsysteme

Nutzen Sie für den Einstieg beispielhafte Subsysteme, die Hardware-Implementierungstechniken für Bildverarbeitungsalgorithmen zeigen. Alle diese Subsysteme sind bereit für die Generierung von Verilog oder VHDL mit HDL Coder.

Automatisiertes Fahren

Beginnen Sie die Erstellung Ihres automatisierten Fahrsystems mit auf Hardware erprobten Subsystemen für die Fahrspurerkennung, die Schlaglocherkennung und die Berechnung der Stereo-Disparität.

Merkmalerkennung

Erfahren Sie, wie Sie Merkmalerkennungstechniken mit Streaming-Hardware implementieren können, um Anwendungen für Überwachung, Objekt-Tracking, industrielle Inspektionen und andere Aufgaben zu entwickeln.

Kamerapipeline

Beginnen Sie mit der Erstellung Ihrer eigenen Bildaufbereitungs-Hardware, indem Sie Beispiele für die Rauschunterdrückung, die Gammakorrektur und Histogramm-Implementierungen verwenden.

Bildaufbereitung für eine FPGA-Anwendung zur Kantenerkennung.

IP-Blöcke für die Bildverarbeitung

IP-Blöcke (Intellectual Property) in der Vision HDL Toolbox bieten effiziente Hardware-Implementierungen für berechnungsintensive Streaming-Algorithmen, die häufig auf Hardware implementiert werden. Dies hilft Ihnen, Subsysteme für die Bild- und Videoverarbeitung schneller zu entwerfen.

Hardwarebeschleunigte Bildverarbeitung

Modellieren und simulieren Sie effiziente Hardwareimplementierungen von Bildverarbeitungsalgorithmen, wie Konvertierungen, Filterung, Morphologie und Statistik. Generieren Sie dann mit HDL Coder synthetisierbaren VHDL- oder Verilog-RTL-Code.

HDL-kompatibler Edge Detector-Block und seine konfigurierbaren Parameter.    

Integrierte Hardwaredatenverwaltung

Verwenden Sie Blöcke in der Vision HDL Toolbox, um Streaming-Eingabedaten automatisch zu verwalten, wie Steuersignale, Fenster für Bereiche von Interesse (Region-of-Interest, ROI) sowie Zeilenpuffer. Verwenden Sie HDL Coder, um VHDL- oder Verilog-RTL-Code für die Steuerungsfunktionalität zu generieren, die Sie modellieren und simulieren.

Automatische Pufferung von Zeilen, um ein ROI-Fenster für die Kantenerkennung zu erstellen.   

Hilfsfunktionen für die Hardwareimplementierung

Erstellen Sie eigene Funktionalität für die Hardwaredatenverwaltung mit Hilfsfunktionsblöcken wie Zeilenpuffern, ROI-Selektoren, Pixel-Stream-FIFOs sowie Blöcken zum Erzeugen von Steuersignalen und Synchronisieren von Pixel-Streams.

Synchronisierung von zwei Pixel-Streams für das Alpha Blending.    

Verifikation mithilfe Frame-basierter Algorithmen

Verbinden Sie Frame-basierte Algorithmen und Testbenches mit Streaming-Hardware-Implementierungen, um sie effizient zu verifizieren.

Konvertierung zwischen Frames und Pixeln

Konvertieren Sie Videodaten mit vollständigen Frames in einen Stream von Pixeln mit Steuersignalen, um sie auf Hardware zu verarbeiten. Konvertieren Sie dann die Ausgabe der Streaming-Hardware in Frames, um sie anhand Ihres Referenzalgorithmus zu verifizieren.

Frame To Pixels-Block zur Konvertierung von Bild-Frames in einen Stream von Pixeln mit Steuersignalen zur Verarbeitung auf Hardware.

Beispiele und Vorlagen für die Verifikation mit MATLAB und Simulink

Erfahren Sie, wie Sie mit Ihren Algorithmen und Tests aus der Image Processing Toolbox und der Computer Vision Toolbox Ihre Hardwareimplementierung überprüfen können.

Verifikation einer Streaming-Hardware-Implementierung mit einem Frame-basierten Algorithmus.

Kosimulation mit HDL und FPGA

Verwenden Sie HDL Verifier™, um Ihr Hardware-Subsystem über eine RTL-Simulation oder mit einem FPGA-Entwicklungskit zu verifizieren, das mit Ihrer Testumgebung von MATLAB oder Simulink verbunden ist.

HDL Verifier unterstützt die FPGA-in-the-Loop-Verifikation mit FPGA-Platinen von Xilinx®, Intel® und Microsemi®.

Bereitstellung auf FPGAs, ASICs und SoCs

Stellen Sie Ihre Bildverarbeitungsanwendung mühelos auf FPGA-Hardware bereit, um sie mit Live-Videoeingaben zu testen, und verwenden Sie dieselben Modelle auch für die Bereitstellung in der Produktion.

Prototyp-Plattform mit Live-Videoeingabe

Erstellen Sie Prototypen für Ihre Bildverarbeitungsanwendung, indem Sie das Computer Vision Toolbox™ Support Package für Xilinx® Zynq®-basierte Hardware herunterladen sowie HDL Coder und Embedded Coder® verwenden, um Code aus Ihrer MATLAB- oder Simulink-Implementierung zu generieren.

Erstellung von Prototypen Ihres Designs auf FPGA-Hardware mit realen Videoeingaben.    

Generierung von Code mit SoC-Interconnect-Schnittstellen.

Neue Funktionen

Multipixel-Streaming

Verarbeiten von Videos mit hoher Frame-Rate oder hoher Auflösung auf FPGAs

Adaptive Histogramm-Equalisierung

Vorverarbeitung von Bildern zur Verbesserung des Kontrasts

Details zu diesen Merkmalen und den zugehörigen Funktionen finden Sie in den Versionshinweisen.

Bildverarbeitung für FPGA

Sehen Sie sich diese fünfteilige Videoreihe an, in der wesentliche Konzepte und der Workflow für die Bereitstellung von Bildverarbeitungsanwendungen auf FPGAs für Prototyping und Produktion vorgestellt werden.

Kostenlose Testversion anfordern

30 Tage Ausprobieren zum Greifen nah.

Jetzt downloaden

Bereit zum Kauf?

Fordern Sie ein Angebot an und informieren Sie sich über verwandte Produkte.

Studieren Sie?

Fordern Sie die MATLAB und Simulink Student Software an.

Weitere Informationen