Operator Library: Memory
이 연산자는 입력 이미지 데이터를 frame grabber RAM (DRAM)에 버퍼링하고, 버퍼링된 각 이미지에 대해 여러 개의 동적 관심 영역(ROI)을 읽어냅니다. 읽어낼 ROI의 좌표는 추가 입력 링크를 사용하여 정의됩니다. 다음 이미지는 하나의 입력 프레임과 4개의 ROI에 대한 연산자의 작동 개요를 보여줍니다.
RAM 유형의 VisualApplets 리소스가 하나 필요합니다('Allocation of Device Resources' 참조). RAM 유형의 여러 리소스는 ' Shared Memory Concept '을 통해 동일한 물리적 RAM을 사용합니다. 공유 메모리 사용 방법에 대한 문서는 Application Note: Shared Memory에서 확인할 수 있습니다.
모든 ROI는 ROI 0, ROI 1, ROI 2,..에서 ROI N-1까지 개별 이미지로 순차적으로 읽어들여집니다. N은 하나의 입력 프레임에 대해 읽어낼 ROI의 수, 즉 좌표 입력의 이미지 크기입니다. 최대 입력 프레임 크기를 초과하지 않는 한 모든 사각형 영역이 지원됩니다. 즉, 단일 픽셀, 단일 라인, 단일 컬럼, 사각형 영역 또는 전체 프레임을 ROI로 정의할 수 있습니다.
서로 다른 ROI가 동일한 크기일 필요는 없습니다.
각 ROI는 개별적으로 정의할 수 있습니다.
ROI는 서로 겹칠 수 있습니다.
ROI 이미지가 비어 있거나 픽셀을 포함하지 않는 경우, 연산자는 출력으로 빈 이미지를 제공합니다. 빈 이미지에는 픽셀이 포함되어 있지 않습니다.
ROI 너비가 음수이거나(XTopLeft > XBottomRight) ROI 높이가 음수인 경우(YTopLeft > YBottomRight) 출력에서 빈 ROI가 생성됩니다. 지원되는 최대 ROI 수는 XTopLeft 입력 링크의 이미지당 최대 픽셀 수에 의해 결정됩니다: XTopLeft.MaxImageWidth * XTopLeft.MaxImageHeight .
ROI 좌표는 ROI 좌표를 포함하는 이미지로서 네 개의 개별 좌표 입력 링크(XTopLeft, YTopLeft, XBottomRight, YBottomRight)를 통해 제공됩니다. 이 이미지들의 각 픽셀은 연산자에 의해 유효한 ROI 좌표 세트로 처리됩니다. 따라서 ROI 입력 이미지의 크기에 따라 출력 ROI의 수가 정의됩니다. EoL(End of Lines) 및 가변 라인 길이를 사용할 수 있으나, 연산자의 ROI 입력에는 유효한 픽셀과 EoF(End of Frames)만 평가되므로 무시됩니다. 입력 링크 I의 각 입력 이미지마다 새로운 ROI 좌표 이미지 세트가 필요합니다. ROI는 좌상단 모서리의 X, Y 좌표와 우하단 모서리의 X, Y 좌표로 정의됩니다.
ROI X 좌표는 parallelism에 의해 정의된 입력 링크 I의 X-granularity를 충족하도록 변환됩니다. 즉, 연산자 FrameBufferMultiRoiDyn은 parallelism의 granularity로만 라인을 자를 수 있습니다. XTopLeft의 병렬 컴포넌트 첫 번째 픽셀이 아니거나 XBottomRight의 병렬 컴포넌트 마지막 픽셀이 아닌 픽셀을 지정할 때, 좌표는 반올림되거나 반내림되며 결과 ROI에는 여전히 병렬 컴포넌트의 모든 픽셀이 포함됩니다.
다음 섹션에서는 연산자의 작동 방식을 설명하기 위한 예시를 다룹니다.
이 예시에서 입력 링크 I의 parallelism = 4입니다.
따라서 XTopLeft는 병렬 컴포넌트의 첫 번째 픽셀(0, 4, 8, 12, ...)로 반내림되고, XBottomRight는 병렬 컴포넌트의 마지막 픽셀(3, 7, 11, 15, ...)로 반올림됩니다.
예를 들어, ROI X 좌표가 3과 7인 경우 ROI의 첫 번째 컬럼은 입력 이미지의 컬럼 번호 3이고 마지막 컬럼은 컬럼 번호 7입니다. 연산자는 XTopLeft를 0으로 반내림하고 XBottomRight는 7을 유지합니다. 따라서 너비는 8이 됩니다. ROI 높이는 parallelism에 영향을 받지 않으므로 허용되는 모든 값이 될 수 있습니다.
![[참고]](../common/images/admon/note.png) |
공식: |
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XTopLeft* = floor(XTopLeft / Parallelism) * Parallelism XBottomRight* = ceil((XBottomRight + 1) / Parallelism) * Parallelism - 1 |
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예시: |
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입력 링크 I에서 parallelism이 4인 경우:
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4개의 ROI 입력은 서로 동기화됩니다. 즉, 이 링크의 이미지들은 크기가 같아야 하며 동시에 동기적으로 제공되어야 합니다. 이는 O형 모듈의 임의 네트워크를 통해 동일한 M형 모듈에서 소스를 제공받는 경우 항상 그렇습니다. 자세한 내용은 'M-type Operators with Multiple Inputs' 섹션을 참조하십시오.
ROI 좌표는 입력 링크 I와 비동기화 상태입니다. CreateBlankImage 연산자를 사용하여 ROI 좌표를 생성할 수 있습니다.
연산자는 대응하는 입력 프레임이 완전히 버퍼링되는 즉시, 즉 입력 프레임의 EoF(End of Frame) 신호가 수신되고 각 ROI 이미지 정의 입력 링크(XTopLeft, YTopLeft, XBottomRight, YBottomRight)의 첫 번째 픽셀이 수신되는 즉시 출력으로 ROI 이미지를 제공합니다. DRAM에 충분한 공간이 있는 경우, ROI를 읽는 동안 다음 입력 프레임을 DRAM에 쓸 수 있습니다. RAM 대역폭은 쓰기와 읽기 간에 공유되지만, 읽기는 해당 입력 프레임이 기록된 후에만 시작할 수 있습니다. 각 ROI 이미지 정의 입력 링크의 마지막 픽셀(즉, ROI 이미지 EoF(End of Frame) 수신됨)에 의해 정의되는 입력 프레임의 마지막 ROI를 읽은 후, 현재 프레임은 폐기되고 다음 ROI 이미지가 다음 입력 프레임을 지정합니다. 연산자의 대기 시간(latency)에 대한 정보는 Table 46, 'Individual Latencies of the Operators in Library Memory'를 참조하십시오.
연산자는 이미지 데이터를 DRAM에 버퍼링하는 두 가지 모드를 지원하며, MaxFrameSizeMode 파라미터를 통해 이를 구성할 수 있습니다:
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MaxFrameSizeMode = AUTO인 경우, DRAM은 최대 이미지 치수인 I.MaxImgWidth * I.MaxImgHeight 크기를 가진 이미지를 버퍼링합니다.
최대 이미지 크기보다 작은 이미지는 수정 없이 버퍼링됩니다. 그러나 ROI 읽기는 항상 가능한 최대 이미지 크기의 버퍼링된 프레임에서 수행됩니다. 이 경우 누락된 프레임 픽셀은 임의의 데이터로 Fill되며, 이후 처리 과정에서 정의되지 않은 데이터로 처리되어야 합니다.
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MaxFrameSizeMode = CUSTOM의 경우, 버퍼링된 입력 프레임의 최대 크기는 MaxFrameWidth 및 MaxFrameHeight 파라미터로 정의됩니다. 실제 입력 프레임이 더 크더라도 지정된 파라미터 크기를 초과하는 데이터는 폐기됩니다(오프셋이 없는 ROI와 유사). 이 경우 DRAM은 프레임 크기 MaxFrameWidth * MaxFrameHeight만큼의 memory를 예약합니다.
두 경우 모두 입력 링크 ROI 좌표가 입력 이미지 내부에 있는지 여부를 확인하지 않습니다. 좌표가 최대 입력 프레임의 임의 픽셀로 설정될 수 있기 때문입니다. 좌표가 실제 입력 이미지 데이터 외부에 있는 경우 오퍼레이터는 임의의 더미 값을 읽지만 ROI 크기는 변경되지 않습니다.
오퍼레이터는 모든 입력 링크에서 빈 프레임, 빈 라인 및 가변 라인 길이를 지원합니다.
InfiniteSource 모드에서는 이미지가 손실되거나 손상될 수 있습니다. 이는 RAM이 가득 차서 더 이상 데이터를 수용할 수 없거나 공유 memory 인터페이스에 비해 입력 대역폭이 너무 높기 때문에 발생합니다. 오퍼레이터가 오버플로 상태에 도달하는 즉시 모든 들어오는 데이터가 폐기됩니다. 이로 인해 프레임이 손실되거나 손상됩니다. 손상된 이미지는 채우기 수준이 완전한 엔티티 단위로 카운트되므로 입력 대역폭이 너무 높을 때만 발생합니다. 이미지의 일부가 이미 RAM에 기록되었지만 입력 대역폭이 너무 높아 RAM이 쓰기 데이터를 충분히 빠르게 수용할 수 없기 때문에 이미지의 일부가 폐기될 때 손상된 이미지가 발생합니다. 결과적으로 손상된 이미지를 읽으면 정의되지 않은 출력 데이터가 발생합니다. RAM에 공간이 다시 충분해지고 공유 memory 인터페이스를 통해 RAM에 데이터를 다시 쓸 수 있게 되는 즉시 오퍼레이터는 오버플로에서 복구되고 입력 데이터 폐기를 중단합니다. Overflow 파라미터는 오버플로가 발생했음을 나타냅니다. OverflowClearMode 파라미터를 사용하여 오버플로 복구 직후 Overflow를 재설정할지 아니면 수동으로 오버플로를 재설정할지 정의할 수 있습니다. Overflow 및 OverflowClearMode 파라미터는 InfiniteSource 파라미터가 ENABLED로 설정된 경우에만 사용할 수 있습니다.
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입력 링크의 Parallelism은 2의 거듭제곱이어야 합니다.
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오퍼레이터는 입력 링크 I에서 빈 프레임을 지원하지만 해당 프레임의 출력 ROI는 임의의 더미 값으로 Fill됩니다.
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입력 이미지가 DRAM에 기록되는 프레임보다 작은 경우 ROI 좌표가 입력 이미지 내부에 있는지 여부를 확인하지 않습니다. 이 경우 오퍼레이터는 memory에서 임의의 더미 값을 읽습니다.
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최대 링크 속성은 오퍼레이터 사용에 따라 다릅니다. 자세한 내용은 아래의 Supported Link Format 섹션을 참조하십시오.
최적의 성능을 위해 사용되는 데이터 비트 수는 모듈 파라미터 RamDataWidth에 제공된 값과 최대한 가까워야 합니다. 비트 폭, 커널 크기, Parallelism의 곱이 내부 RAM 포트 폭 RamDataWidth과 같을 때 오퍼레이터를 통과하는 최대 대역폭에 도달합니다. 내부 비트 폭은 커널 사용으로 인해 증가할 수 있지만 전체 커널은 여전히 단일 픽셀로 주소 지정된다는 점에 유의하십시오.
RAM의 사용 가능한 최대 대역폭을 초과하는 긴 쓰기 데이터 버스트를 오퍼레이터가 처리할 수 있도록 하려면 WritePriority 파라미터를 활성화하십시오. 이는 카메라(InfiniteSource = ENABLED)와 같은 무한 데이터 소스에서 권장됩니다. WritePriority 파라미터가 활성화된 경우 쓰기 버스트로 인해 RAM의 사용 가능한 대역폭이 초과되면 읽기가 금지됩니다. 이를 통해 RAM에 대한 쓰기 액세스가 일시적으로 더 빈번해질 수 있습니다. 카메라가 쓰기 데이터 버스트를 전달하는 경우 해당 버스트 뒤에 쓰기 데이터의 공백이 이어질 것으로 예상되며(그렇지 않으면 사용 가능한 RAM 대역폭이 초과됨), 이 공백을 사용하여 읽기 대역폭을 일시적으로 높일 수 있습니다.
| Property | Value |
|---|---|
| Operator Type | M |
| Input Links | I, 이미지 데이터 입력 XTopLeft, 좌표 데이터 입력 YTopLeft, 좌표 데이터 입력 XBottomRight, 좌표 데이터 입력 YBottomRight, 좌표 데이터 입력 |
| Output Link | O, data output |
동기식 및 비동기식 입력
- 4개의 ROI 좌표 입력 XTopLeft, YTopLeft, XBottomRight, YBottomRight는 서로 동기화됩니다.
- ROI 좌표 입력 XTopLeft, YTopLeft, XBottomRight, YBottomRight는 입력 링크 I와 비동기화됩니다.
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입력 Bit Width의 범위:
입력 Bit Width는 기본 RAM 데이터 폭인 RamDataWidth를 초과할 수 없습니다. |
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비트 폭, Parallelism, 커널 크기의 곱은 기본 RAM 데이터 폭을 초과할 수 없습니다. 
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X 좌표 입력의 Bit Width는 다음과 같습니다:  |
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Y 좌표 입력의 Bit Width는 다음과 같습니다:  |
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입력 링크 I의 최대 이미지 너비 및 이미지 높이는 오퍼레이터 사용 목적에 따라 다릅니다:
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| RamDataWidth | |
|---|---|
| Type | static write parameter |
| Default | 해당 없음 |
| Range | 정수 |
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이 매개변수는 RAM에서 사용할 수 있는 최대 데이터 너비를 제공합니다. |
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| RamAddressWidth | |
|---|---|
| Type | static write parameter |
| Default | 해당 없음 |
| Range | 정수 |
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이 파라미터는 사용할 수 있는 주소 비트 수를 제공합니다. 사용 가능한 RAM 슬롯 수는 2^RamAddressWidth에 의해 정의됩니다. 현재 RamAddressWidth는 하드웨어 플랫폼뿐만 아니라 디자인 내의 현재 메모리 오퍼레이터(즉, RAM 유형의 리소스를 사용하는 오퍼레이터) 수에 따라 달라집니다. |
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| MaxFrameSizeMode | |
|---|---|
| Type | dynamic write parameter |
| Default | Auto |
| Range | {Auto, Custom} |
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이 매개변수는 MaxFrameWidth 및 MaxFrameHeight 매개변수가 입력 I의 최대 이미지 크기를 자동으로 따를지(모드=Auto) 아니면 사용자가 조정할 수 있을지(모드=Custom)를 정의합니다. Custom 모드를 사용하면 애플리케이션에 맞게 사용자 정의된 최대 프레임 크기를 설정할 수 있으며, 이는 입력 링크에 의해 정의된 제한보다 훨씬 작을 수 있습니다. 이렇게 하면 더 많은 프레임을 RAM에 저장할 수 있습니다. Auto 모드에서는 I의 링크 속성(Max.Img Width 및 Max.Img Height)이 메모리 내 사용 가능한 슬롯 수(2^RamAddressWidth)보다 큰 최대 이미지를 정의해서는 안 됩니다. 만약 I의 링크 속성 Max.Img Width 및 Max.Img Height이 사용 가능한 메모리 공간보다 큰 최대 이미지를 정의하고 Custom 모드에 있는 경우, 입력 링크의 최대 이미지가 더 작게 정의될 때까지 MaxFrameSizeMode 매개변수를 편집할 수 없습니다. 이 매개변수는 취득(acquisition)이 실행 중일 때는 작성할 수 없습니다. |
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| MaxFrameWidth | |
|---|---|
| Type | dynamic write parameter |
| Default | 1024 |
| Range | [1, Max. Image Width at I] |
|
이 매개변수는 현재 이미지 처리 구성의 최대 이미지 너비를 설정합니다. 이 한도를 초과하는 입력 프레임의 라인은 MaxFrameWidth로 잘립니다. 이 값을 최대 이미지 너비보다 낮추면 메모리 공간이 절약되고 더 많은 프레임을 저장할 수 있습니다. 이 매개변수는 MaxFrameSizeMode가 Custom으로 설정된 경우에만 편집할 수 있습니다. MaxFrameHeight와 MaxFrameWidth의 곱은 사용 가능한 메모리 슬롯 수 2^RamAddressWidth에 입력 parallelism을 곱한 값보다 클 수 없습니다. 이 매개변수는 취득(acquisition)이 실행 중일 때는 편집할 수 없습니다. |
|
| MaxFrameHeight | |
|---|---|
| Type | dynamic write parameter |
| Default | 1024 |
| Range | [1, Max. Image Height at I] |
|
이 매개변수는 현재 이미지 처리 구성의 최대 이미지 높이를 설정합니다. 이 높이 한도를 초과하는 입력 프레임은 MaxFrameHeight로 잘립니다. 이 값을 최대 이미지 높이보다 낮추면 메모리 공간이 절약되고 더 많은 프레임을 저장할 수 있습니다. 이 매개변수는 MaxFrameSizeMode가 Custom으로 설정된 경우에만 편집할 수 있습니다. MaxFrameHeight와 MaxFrameWidth의 곱은 사용 가능한 메모리 슬롯 수 2^RamAddressWidth에 입력 parallelism을 곱한 값보다 클 수 없습니다. 이 매개변수는 취득(acquisition)이 실행 중일 때는 편집할 수 없습니다. |
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| FillLevel | |
|---|---|
| Type | 동적 읽기 파라미터 |
| Default | 0 |
| Range | [0%, 100%] |
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이 파라미터는 DRAM의 채움 수준을 백분율로 제공합니다. |
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| MaxFrameCount | |
|---|---|
| Type | 동적 읽기 파라미터 |
| Default | 2^RamAddressWidth / (MaxFrameHeight * (MaxFrameWidth / I.Parallelism)) |
| Range | [1, 2^RamAddressWidth] |
|
이 매개변수는 현재 메모리에 들어갈 수 있는 최대 프레임 수를 제공합니다. 메모리에 들어갈 수 있는 최대 프레임 수는 RamAddressWidth, MaxFrameHeight, I.Parallelism 및 MaxFrameWidth 매개변수에 따라 달라집니다. MaxFrameCount = 2^RamAddressWidth / (MaxFrameHeight * (MaxFrameWidth / I.Parallelism)) |
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| FrameCount | |
|---|---|
| Type | 동적 읽기 파라미터 |
| Default | 0 |
| Range | [0, MaxFrameCount] |
|
이 파라미터는 메모리에 있는 현재 프레임 수를 제공합니다. |
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| InfiniteSource | |
|---|---|
| Type | static write parameter |
| Default | DISABLED |
| Range | {ENABLED, DISABLED} |
|
이 오퍼레이터는 디자인 내에서 카메라 오퍼레이터 바로 뒤에 배치할 수 있습니다. 이 경우 InfiniteSource 매개변수를 ENABLED로 설정해야 합니다. 그러면 오퍼레이터가 활성 오버플로 관리를 수행하여 오버플로로부터 적절히 복구할 수 있는지 확인합니다. 오버플로는 오퍼레이터 뒤의 데이터 싱크가 전송을 중지 또는 일시 중지하고 버퍼 Fill 수준이 최대값에 도달했을 때, 또는 입력 대역폭이 너무 높아 기록된 데이터를 외부 RAM으로 전송할 수 없을 때 발생할 수 있습니다. InfiniteSource가 DISABLED로 설정된 경우, 버퍼 Fill 수준이나 입력 대역폭이 너무 높아지면 후속 오퍼레이터의 데이터 전송을 중지하는 억제(inhibit) 신호가 생성됩니다. 쓰기 우선순위 지정(write prioritization)은 InfiniteSource와 함께 사용되는 모든 오퍼레이터에 권장됩니다. 따라서 InfiniteSource 매개변수가 ENABLED로 설정된 경우 WritePriority 매개변수를 ENABLED로 설정하는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 'Infinite Sources / Connecting Cameras'를 참조하십시오. |
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| WritePriority | |
|---|---|
| Type | static write parameter |
| Default | DISABLED |
| Range | {ENABLED, DISABLED} |
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' Shared Memory Concept ' 개념은 일반적으로 연결된 모든 메모리 오퍼레이터(즉, RAM 유형의 리소스를 사용하는 모든 오퍼레이터) 간에 대역폭을 균등하게 분배합니다. WritePriority 매개변수가 DISABLED인 경우, FrameBufferMultiRoiDyn 오퍼레이터는 읽기와 쓰기에 동일한 우선순위를 부여합니다. WritePriority를 ENABLED로 설정하면 FrameBufferMultiRoiDyn 오퍼레이터는 임시 메모리 데이터 전송률이 사용 가능한 대역폭보다 높은 동안에만 읽기보다 쓰기에 우선순위를 둡니다. 쓰기 데이터의 임시 우선순위 지정은 읽기 프로세스의 일시적인 저속화를 초래합니다. 따라서 평균 대역폭은 FrameBufferMultiRoiDyn 오퍼레이터에 사용 가능한 대역폭을 초과해서는 안 됩니다. 쓰기 우선순위 지정은 InfiniteSource 매개변수가 ENABLED로 설정된 상태로 사용되는 모든 오퍼레이터에 권장됩니다. 중지 가능한 소스와 함께 쓰기 우선순위를 사용할 때는 쓰기 대역폭이 지속적으로 높지 않도록 하십시오. 그렇지 않으면 버퍼가 가득 차기 때까지 FrameBufferMultiRoiDyn 오퍼레이터에서의 읽기가 중지됩니다. 쓰기 우선순위 지정은 개별 오퍼레이터에 대한 설정이므로, 디자인에 메모리 오퍼레이터가 추가될 때마다 쓰기 우선순위 지정의 영향력이 감소합니다. |
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| Overflow | |
|---|---|
| Type | 동적 읽기 파라미터 |
| Default | 0 |
| Range | [0, 3] |
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이 매개변수는 버퍼 오버플로를 나타냅니다. 이는 2비트 비트맵이며, 각 비트는 서로 다른 유형의 오버플로를 나타냅니다. 비트 0은 Fill 수준 오버플로를 나타내고 비트 1은 쓰기 대역폭 오버플로를 나타냅니다. Overflow의 표시 시간은 선택한 OverflowClearMode에 따라 다릅니다. Overflow 매개변수는 InfiniteSource 매개변수가 ENABLED로 설정된 경우에만 활성화됩니다. |
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| OverflowClearMode | |
|---|---|
| Type | dynamic write parameter |
| Default | AutoClear |
| Range | {AutoClear, ManualClear, ClearAfterRead, ClearWithProcessReset} |
|
OverflowClearMode는 오퍼레이터가 오버플로에서 복구되었을 때 Overflow 파라미터가 지워지는 방식을 결정합니다. 오퍼레이터가 더 이상 오버플로 상태가 아닌 경우에만 이 파라미터로 오버플로 상태를 재설정할 수 있습니다. 지우기 모드:
OverflowClearMode 매개변수는 InfiniteSource 매개변수가 ENABLED로 설정된 경우에만 활성화됩니다. |
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