VisualApplets
ユーザーマニュアル

アプレットプロセスは、対応するプロセスのすべてのDMAが開始された後にのみ、ハードウェアで使用できます。ただし、プロセスにDMAチャネルが含まれていない場合は、アプレットの初期化直後に開始されます。これは、画像取得の開始前に使用されるトリガーおよび信号処理アプリケーションに役立ちます。

ハードウェアでのVisualAppletsアプレットの初期化と使用方法の詳細については、'Running Your Applet on Hardware'セクションおよび/またはFramegrabber SDK documentationを参照してください。

プロセス間の画像データを交換することはできません。ただし、オペレーターTxSignalLinksおよびRxSignalLinksを使用すると、信号用のプロセス間通信を確立できます。

アプレット内のパイプラインの帯域幅は、オペレーターの処理速度と接続リンクによって異なります。リンクには複数の“link properties”があります（'Link Properties'を参照）。そのうちの1つが帯域幅を定義するParallelismです。Parallelismは、1つのデザインクロックサイクルで2つのオペレーター間で何ピクセルが並列転送されるかを定義します。Parallelismが高いほど、帯域幅も高くなります。オペレーターは、リンクの必要な帯域幅を満たすように自動的に適応します。これが不可能な場合は、帯域幅を再定義します。Parallelismに関する実践的なガイダンスについては、Parallelismのチュートリアルのトピックを参照してください。

図 34. クロック周波数125 MHzでのParallelism

簡単な例を考えてみましょう。Parallelismが4の場合、4つのピクセルが並列転送されます。これは、画像の最初の4つの連続するピクセルが、カメラモジュールから後続のモジュール（この場合はバッファ）に並列転送されることを意味します。次に、次の4つのピクセルがカメラモジュールからバッファモジュールに転送されます。その間に、最初の4つのピクセルがバッファモジュールで処理され、画像処理チェーンの次のモジュールに転送されます。

前述のように、Parallelismは、デザインクロック周波数の1クロックサイクルで並列転送されるピクセルの数を定義します。周波数は使用するハードウェアデバイスによって異なります。たとえば、microEnable IVシリーズのフレームグラバーは、62.5 MHzのデザインクロック周波数を使用します。

	帯域幅の計算
	リンクの帯域幅bは、Parallelism pと周波数fの積によって決定されます。

したがって、Parallelismが4の場合、帯域幅は次のようになります。 。1ピクセルあたり8 Bit Widthと仮定すると、これにより250 MB/sの帯域幅が得られます。すべてのハードウェアプラットフォームの基本デザインクロック周波数の一覧は、 デバイスリソース.

オペレーターによって、入力リンクと出力リンクの間でParallelismを変更することができます。そのため、デザイン全体を通して帯域幅が一定になるとは限りません。これは、必要な帯域幅が変化する可能性があるためです。たとえば、あるオペレーターが画像サイズを縮小するとします。その結果、必要な出力帯域幅も減少します。

上記の式で計算される帯域幅は理論値です。実際の帯域幅は、理論値よりもわずかに小さくなります。

	重要
	一部のオペレーターは、入力リンクで与えられた全帯域幅を処理できません。対象となるすべてのオペレーターの詳細情報については、Operator Referenceを参照してください。

帯域幅とレイテンシーの違いに注意してください。レイテンシーはオペレーターごとに個別に定義され、主にアルゴリズムの実装に依存します。

	GUI上の視覚化
	対応するリンクプロパティを視覚化するために、VisualAppletsではプログラムウィンドウのツールバーに2つのGUIボタンが用意されています。 リンク情報の表示 ダイアグラム内のすべてのリンクのBit WidthとParallelismを表示します。 リンクスループットの表示 ダイアグラム内のすべてのリンクの最大ピクセルスループット（メガピクセル/秒）を表示します。

前述のように、VisualAppletsでは、ピクセルはパイプラインを介して次々に転送されます。リンクのParallelismが1より大きい場合、複数のピクセルが並列に転送されます。画像またはライン内のピクセルの転送順序は次のとおりです。一般に、カメラからのフレーム（2次元画像）のピクセルは、左上隅の最初のピクセルから始まり、右下隅の最後のピクセルで終わる順序で転送されます。VisualAppletsのオペレーターが処理にピクセル位置を必要とする場合も、左から右、上から下という同じ順序が想定されます。次の図は、この順序を示しています。

図 35: ピクセル順序

ただし、カメラなどの一部のソースはこの順序に準拠していません。このような場合は、VisualAppletsのオペレーターとデザインを使用してピクセル順序を修正できます。これを行うには、ピクセル転送のプロトコルに関するある程度の知識が必要です。詳細な情報は、'Image Protocols, Image Dimensions and Data Structure'セクションに記載されています。

Image Protocolは、転送されるピクセルおよびデータの画像寸法とデータ構造を定義します。Image Protocolは、前述のリンクプロパティであるParallelism以外の、もう1つのリンクプロパティです。

画像プロトコルには3つのタイプがあります。

イメージプロトコルはLink Propertyです。各オペレーターは、どのLink Propertyを入力で受け入れ、出力で利用可能にするかを個別に決定します。リンクのパラメータ設定の詳細については、'Link Properties'を参照してください。

前のセクションでは、VisualAppletsデザインのパイプライン構造について説明しました。前述の通り、データはプロジェクトのモジュール間でリンクを介して転送されます。モジュールが入力ピクセルの処理を完了し、出力値の計算を終えるとすぐに、その結果が出力リンクに出力されます。しかし、次のモジュールが別のピクセルを処理中であるため、データを処理できない場合があります。この場合、VisualAppletsのフロー制御が適用され、パイプラインがブロックされます。したがって、モジュールは入力をブロックすることができます。この場合、先行するモジュールは結果を出力せず、ブロック状態をパイプライン内で逆方向に伝播させます。

図33「シンプルなVisualAppletsのデザイン」に示す簡単な例を見てみましょう。カメラによって生成された帯域幅を処理できない低速なPCが使用されていると仮定します。この場合、DmaToPCモジュールはホストPCにデータを転送できません。したがって、モジュールは時々入力をブロックします。ブロック信号はデザイン内をイメージバッファモジュールまで伝播します。これで、ブロックがアクティブな間、イメージバッファはデータを出力しなくなります。ImageBufferモジュールはバッファであるため、以降に入力されるすべてのデータがバッファリングされ、バッファのFillレベルが増加します。カメラがデータの送信を停止すると、新しい入力データがバッファに転送されなくなり、データが空になるまで出力されます。

	ヒント
	繰り返しになりますが、フロー制御は水のパイプラインのようなものだと想像できます。バルブが閉じられると、それ以上水を流すことができません。バッファオペレーターは、ドレインが入力ストリームを処理しきれない場合に水が溜まる貯水池のようなものです。

チュートリアルのトピックであるStoppable and Non-Stoppable Data Streamsも参照してください。