Operator ImageTimingGenerator

Operator Library: Debugging

Operator ImageTimingGenerator 允許您模擬生產系統中真實相機所產生的影像時序。

此 operator 會建立黑色影像輸出。它提供許多參數，可讓您定義影像輸出的時序行為。

使用此 operator 可測試後續的影像處理管線是否能夠處理資料串流的特定時序。

您可以藉此觀察特定的時序行為是否會造成瓶頸，或者您的設計管線是否能在存在時序偏差的情況下處理影像。

行生成設定與影格生成設定支援四種不同的生成模式：

  • FreeRun：FreeRun 模式可實現最快的生成速度。
  • JitterMode：JitterMode 的運作方式類似 FreeRun 模式，但可讓您為時序生成定義抖動（jitter）。
  • FixedFreqency：FixedFreqency 生成模式允許您設定固定的時序。
  • ExternalTrigger：如果您想使用輸入訊號來觸發行和／或影格生成，可將行和／或影格生成設定設為 ExternalTrigger 模式。

此外，您還可以測試設計對影像高度、影像寬度、行間隙和影格間隙變化的反應。您可以透過查找表（LUT）和可變的抖動設定來定義這些參數。

您也可以調整像素工作週期（pixel duty cycle）來模擬虛擬像素時脈的降速。

ImageHeightJitter 和 FrameGapJitter 僅在 FrameGenerationMode 設為 JitterMode 時才有效（可使用）。同理，ImageWidthJitter 和 LineGapJitter 僅在 LineGenerationMode = JitterMode 期間有效。

影格生成參數以及 ImageHeight 參數僅適用於 VALT_IMAGE2D 影像輸出協定。此外，所有行生成參數以及 ImageWidth 參數也僅適用於 VALT_IMAGE2D 或 VALT_LINE1D 影像輸出協定。

[備註] 設計模擬期間的行為（建置前）

在設計模擬期間，僅會使用參數 ImageHeightLut、ImageWidthLut、MaxImageSequenceLength 和 ImageSequenceLength。此 operator 的所有其他 operator 參數和 LUT 項目對模擬影像都沒有影響。這意味著在模擬期間，operator ImageTimingGenerator 的行為類似於 operator CreateBlackImage。

此 operator 的所有其他 operator 參數和 LUT 項目對模擬影像都沒有影響（亦即在模擬期間，operator ImageTimingGenerator 的行為類似於 operator CreateBlackImage）。

[重要] 執行階段測試

此 operator 旨在於執行階段測試和分析您的設計：您需要建置（合成）設計、將其載入目標硬體，並啟動實際的影像處理，然後才能使用該 operator 進行偵錯。

I/O Properties

Property Value
Operator Type M
輸入連結 TriggerLineI（選用），選用的外部行觸發訊號輸入。若未使用則接地。
TriggerFrameI（選用），選用的外部影格觸發訊號輸入。若未使用則接地。
Output Link O，影像資料輸出

支援的 Link 格式

Link Parameter Input Link TriggerLineI（選用） Input Link TriggerFrameI（選用） Output Link O
Bit Width 1 1 1
Arithmetic 無 無 unsigned
Parallelism 無 無 any
Kernel Columns 無 無 1
Kernel Rows 無 無 1
Img Protocol SIGNAL SIGNAL {VALT_IMAGE2D, VALT_LINE1D, VALT_PIXEL0D}
Color Format 無 無 GRAY
Color Flavor 無 無 無
Max. Img Width 無 無 any
Max. Img Height 無 無 any

參數

MaxImageSequenceLength
Type 靜態寫入參數
Default 1
Range [1, (2^14)-1]

定義 ImageHeightLUT、ImageWidthLUT、FrameGapLUT 和 LineGapLUT 的 LUT 大小。

ImageSequenceLength
Type 動態寫入參數
Default 1
Range [1, (2^MaxImageSequenceLength)-1 ]

設定從 LUT 中使用的項目數量。 如果設為 1，則僅使用每個 LUT 的第一個項目。 例如，如果設為 4，而 MaxImageSequenceLength 設為 7， 則所有 LUT 中的前四個項目將會以循環（round robin）方式使用。

ImageHeightLUT
Type 動態寫入參數
Default 1024
Range [1, MaxImageHeight]

此 LUT 儲存用於輸出影像產生的影像高度值。在產生過程中，會以循環方式讀取 LUT 值。

ImageHeightJitter
Type 動態寫入參數
Default 0
Range [0, MaxImageHeightBitwidth-2]

在影像產生期間允許發生抖動（jitter）的 ImageHeightLUT 值之最低有效位元數。僅在 參數 FrameGenerationMode 設為 JitterMode 時使用。

ImageWidthLUT
Type 動態寫入參數
Default 1024
Range [1, MaxImageWidth]

此 LUT 儲存用於輸出影像產生的影像寬度值。在產生過程中，會以循環方式讀取 LUT 值。

ImageWidthJitter
Type 動態寫入參數
Default 0
Range [0, MaxImageWidthBitwidth-2]

在影像產生期間允許發生抖動的 ImageWidthLUT 值之最低有效位元數。僅在 參數 LineGeneration Mode 設為 JitterMode 時使用。

PixelDutyCycle
Type 動態寫入參數
Default 100
Range [1, 100]

輸出資料流的像素工作週期（duty cycle）。100% 表示每個時脈週期對應一個輸出像素。如果設定為 20% 的像素工作週期，則每五個時脈週期才會產生一個輸出像素。

FrameGenerationMode
Type 動態寫入參數
Default FreeRun
Range {FreeRun, JitterMode, FixedFrequency, ExternalTrigger}

選擇影格產生模式。

FreeRun：基於 ImageHeight 與 FrameGap 的最快影像產生模式。將忽略參數 FrameRate。

JitterMode：與 FreeRun 相同，但使用 FrameGapJitter 參數。

FixedFrequency：產生透過 FrameRate 參數設定的固定頻率影像速率。

ExternalTrigger：使用選配的外部觸發輸入 TriggerFrameI 來觸發新影像影格產生的開始。僅在 啟用連接埠 FrameTriggerI 時可用。

當在目前影像產生結束之前觸發新影像開始時，此請求將被忽略，並且 SkippedFrame Counter 會遞增。這適用於所有影格產生模式。

FrameRate
Type 動態寫入參數
Default 10
Range [0.5, 1048576.0]

以 Hz 為單位的目標影像頻率。僅在參數 FrameGenerationMode 設為 FixedFrequency 時使用。最大 FrameRate 受限於 LineRate 與 ImageHeight。

FrameGapLUT
Type 動態寫入參數
Default 1024
Range [1, 67108863]

查表項目定義了兩個影像影格之間的間距。影格間距值將間距定義為時脈週期的數量。在 FixedFrequency 生成模式下，此參數會被忽略。

FrameGapJitter
Type 動態寫入參數
Default 0
Range [0, FrameGapBitwidth-2]

允許在影像生成期間產生抖動的 FrameGapLUT 值最低有效位元數。僅在 JitterMode 影格生成期間使用。

LineGenerationMode
Type 動態寫入參數
Default FreeRun
Range {FreeRun, JitterMode, FixedFrequency, ExternalTrigger}

選擇行生成模式。

FreeRun：基於 ImageWidth 與 LineGap 的最快影像生成模式。LineRate 參數會被忽略。

JitterMode：與 FreeRun 相同，但使用了 LineGapJitter 參數。

FixedFrequency：透過 LineRate 參數設定固定頻率的行速率生成。

ExternalTrigger：使用選配的外部觸發輸入 TriggerLineI 來觸發新行生成的開始。僅在啟用連接埠 LineTriggerI 時可用。

如果當前行生成尚未結束且觸發了新的行開始，則此要求將被忽略，並且 SkippedLine Counter 會遞增。這適用於所有行生成模式。

LineRate
Type 動態寫入參數
Default 10
Range [0.5, 1048576.0]

目標行頻（以 Hz 為單位）。僅在 FixedFrequency 行生成模式下使用。最大 LineRate 受限於 LineGap 與 ImageWidth。

LineGapLUT
Type 動態寫入參數
Default 1024
Range [1, 67108863]

查表項目定義了兩行之間的間距。行間距值將間距定義為兩行之間的像素數。在 FixedFrequency 行生成模式下，此參數會被忽略。

LineGapJitter
Type 動態寫入參數
Default 0
Range [0, LineGapBitwidth-2]

允許在影像生成期間產生抖動的 LineGapLUT 值最低有效位元數。僅在 JitterMode 行生成期間使用。

SkippedLine
Type 動態讀取參數
Default 0
Range [0, 65535]

這是一個錯誤 Counter，用於指示行生成模式中的衝突設定。

如果當前行生成尚未結束且觸發了新的行開始，則此要求將被忽略，並且 SkippedLine Counter 會遞增。這適用於所有行生成模式。

SkippedFrame
Type 動態讀取參數
Default 0
Range [0, 65535]

這是一個錯誤 Counter，用於指示影格生成模式中的衝突設定。

如果當前影像生成尚未結束且觸發了新的影像開始，則此要求將被忽略，並且 SkippedFrame Counter 會遞增。這適用於所有影格生成模式。

LinesToSimulate
Type 靜態寫入參數
Default 1
Range [1, (2^32) - 1]

If the output link image protocol is set to VALT_LINE1D, it is required to specify the number of lines for simulation. This parameter is used to specify the simulation image height. See 'Simulation' for more information on 1D simulations. This parameter can only be changed if the output image protocol is set to VALT_LINE1D.

PixelsToSimulate
Type 靜態寫入參數
Default 1
Range [1, (2^32) - 1]，步長大小 = 輸出 Parallelism

如果輸出鏈結影像協定設為 VALT_PIXEL0D，則必須指定用於模擬的像素資料流大小。此參數用於指定模擬像素資料流寬度。如需有關 0D 模擬的詳細資訊，請參閱「Simulation」。只有在輸出影像協定設為 VALT_PIXEL0D 時，才能變更此參數。

使用範例

以下範例顯示了 operator ImageTimingGenerator 的使用方式：

  • 'Image Timing Generator'

    範例 - 在由產生器提供影像時序的同時，可以分析設計的資料流。

  • 'Image Flow Control'

    範例 - 用於偵錯硬體中設計的內部資料流控制以及可能的補償。

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