一種離線式智能圖像信息處理方法及系統的製作方法
2023-06-17 02:15:31 1
專利名稱：一種離線式智能圖像信息處理方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及數字圖像處理、數據分析技術領域，尤其涉及一種基於嵌 入式系統的離線式智能圖像信息處理方法及實現該方法的信息處理系統。
背景技術：
智能圖像處理技術廣泛應用於計算機視覺相關領域，比如基於圖像的 人臉身份識別，人臉表情識別，人臉性別識別及其人臉年齡估計等等，分 別用於證件照片確認，樓宇進出控制，信用卡身份確認，各種智能人機交 互系統及其指紋識別身份鑑定等方面。
目前，現有的智能圖像處理方法一般分為兩個步驟，第一個步驟是進 行圖像特徵提取，目的是獲得圖像的低維表示，以便後續的識別分類處理； 第二個步驟對提取後的特徵使用各種分類器比如最近鄰(KNN)，支持向量 機(SVM)進行分類。
上述基於主成分分析的方法不能保證找到最有利於分類的圖像低維表 示，線性判別分析雖然試圖找到最有利於分類的圖像低維表示，但是受到 實際應用中註冊樣本數目有限的限制，線性判別分析業並不能保證找到最 優的低維投影方式。
關於分類器，最近鄰分類器需要較大的存儲需求，運算量大，不適合 實時應用。支持向量機具有很好的分類能力，但是本身支持向量機是二類 分類器，當解決多類問題的時候，支持向量數目多，計算量 大，業不適合實時應用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種機式智能圖像信息處理方法，另一 目的是 提供一種實現該方法的圖像信息處理系統，通過系統內部功能模塊的高度 集成使整個系統結構緊湊，易於安裝在生產線和各種設備上，便於裝卸和 移動。
本發明為實現上述目的所採用的技術方案為一種離線式智能圖像信息處理方法，其基於嵌入式系統，設置一智能 圖像信息處理系統，所述處理系統包括圖像採集模塊、格式轉換模塊、數 字信號處理模塊、通信控制模塊、數據輸出模塊、數據傳輸模塊及數據存 儲模塊，其包括以下步驟
(1 )由所述圖像採集模塊採集待處理圖像信息數據並將其傳輸至格式轉 換模塊，載入數據分析模型將數據轉換為可識別和處理的格式；
(2) 數據傳輸模塊將數據傳輸至數位訊號處理模塊，並運算處理該數據 後將其處理獲得的結果以及處理方法本身的控制程序和模型存儲到數據存 儲模塊；
(3) 通信控制模塊對處理過程發出控制指令進行控制，完成圖像數據處 理過程，數據輸出模塊將處理完成數據結果顯示輸出。
所述方法還包括以下步驟獲得待處理圖像信息數據被載入分析模型 後，標準化類比圖像數據屬性及特徵，對其向量量值判別處理；所述圖像 信息數據運算處理包括目標檢測處理、歸一化預處理及特徵識別計算處理。
一種實現前述離線式智能圖像信息處理方法的信息處理系統，其包括 一數據採集模塊、 一格式轉換模塊、 一數位訊號處理模塊、 一通信控制模 塊、 一數據存儲模塊及一數據傳輸模塊。
所述格式轉換模塊設置使用幀曝光的CCD或CMOS構成的圖像傳感 器，所述數據傳輸模塊設置標準化高帶寬網口、標準VGA接口及多功能可 配置的I/0接口。
所述數據採集模塊、所述數位訊號處理模塊及通信控制模塊通過數據 傳輸總線相互連接建立信息傳遞關係，通信控制模塊通過控制電路及轉換 電路與各個功能模塊相互連接實現交互通信。
所述的標準化高帶寬網口支持通用的數據通信協議。 本發明的有益效果為由於其採用嵌入式系統設計，可實現自動化、 數位化圖像處理過程，其採用的網絡通訊一體化技術滿足數據緩存並編碼 處理需求，實現數據傳輸流無需專線輸出模式，分別以模擬、數位訊號形 式傳輸；數位訊號處理模塊設計加大緩存存儲空間，保留傳統數據緩存方 式基礎上另外設計實現數據流緩存存儲區域，實現脫機操作；系統內部實現圖像採集、圖像處理以及通信控制等模塊的高度集成，系統穩定可靠， 工作時可完全脫離PC;整個系統結構緊湊，尺寸小，易於安裝在生產線和 各種設備上，便於裝卸和移動；存儲需求小，識別速度快，識別精度高， 可廣泛應用於實時工業應用領域及公用設施領域。
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
圖1是是本發明信息處理系統硬體模塊結構框圖； 圖2是本發明離線式智能圖像信息處理方法的流程示意圖。
具體實施例方式
在本實施例中，採用高解析度外觸發數字攝像機設置數據採集模塊， 採用Intel處理器，配有128M SDRAM、 32M NorFlash和64M NandFlash，
採用ARM或DSP數位訊號處理模塊對圖像信息進行處理、分析和識別， 實現圖像信息的實時採集和智能分析。
參見圖2， 一種基於嵌入式的離線式智能圖像信息處理方法，設置一智 能圖像信息處理系統，所述處理系統包括圖像採集模塊、格式轉換模塊、 數位訊號處理模塊、通信控制模塊、數據輸出模塊、數據傳輸模塊及數據 存儲模塊，其包括以下步驟
(1) 由所述圖像釆集模塊採集待處理圖像信息數據並將其傳輸至格式轉 換模塊，載入數據分析模型將數據轉換為可識別和處理的格式；
(2) 數據傳輸模塊將數據傳輸至數位訊號處理模塊，並運算處理該數據 後將其處理獲得的結果以及處理方法本身的控制程序和模型存儲到數據存 儲模塊；
(3) 通信控制模塊對處理過程發出控制指令進行控制，完成圖像數據處 理過程，數據輸出模塊將處理完成數據結果顯示輸出。
所述方法還包括以下步驟獲得待處理圖像信息數據被載入分析模型 後，標準化類比圖像數據屬性及特徵，對其向量量值判別處理；所述圖像 信息數據運算處理包括目標檢測處理、歸一化預處理及特徵識別計算處理。
參見圖l，一種實現所述基於嵌入式的離線式智能圖像信息處理方法的 信息處理系統，其包括一數據採集模塊、 一格式轉換模塊、-一數位訊號處理模塊、 一通信控制模塊、 一數據存儲模塊及一數據傳輸模塊。
所述格式轉換模塊設置使用幀曝光的CCD或CMOS構成的圖像傳感器， 所述數據傳輸模塊設置標準化高帶寬網口 、標準VGA接口及多功能可配置 的I/0接口。
所述數據採集模塊、所述數位訊號處理模塊及通信控制模塊通過數據 傳輸總線相互連接建立信息傳遞關係，通信控制模塊通過控制電路及轉換 電路與各個功能模塊相互連接實現交互通信。
所述的標準化高帶寬網口支持通用的數據通信協議。
本發明的工作原理為載入分析模型，接收待識別圖像，並進行目標 檢測，定位以及歸一化預處理和特徵提取，生成樣本特徵矩陣，根據樣本 特徵矩陣和樣本屬性計算投影矩陣並作為分析模型保存並載入系統，由分 析模型計算判斷向量，並將其中最大元素對應的索引號作為目標圖像的屬 性標號。
本發明並不限於上述實施方式，凡採用和本發明相似系統結構及其方 法來實現本發明目的的所有方式，均在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種離線式智能圖像信息處理方法，其特徵在於，其基於嵌入式系統，設置一智能圖像信息處理系統，所述處理系統包括圖像採集模塊、格式轉換模塊、數位訊號處理模塊、通信控制模塊、數據輸出模塊、數據傳輸模塊及數據存儲模塊，其包括以下步驟(1)由所述圖像採集模塊採集待處理圖像信息數據並將其傳輸至格式轉換模塊，載入數據分析模型將數據轉換為可識別和處理的格式；(2)數據傳輸模塊將數據傳輸至數位訊號處理模塊，並運算處理該數據後將其處理獲得的結果以及處理方法本身的控制程序和模型存儲到數據存儲模塊；(3)通信控制模塊對處理過程發出控制指令進行控制，完成圖像數據處理過程，數據輸出模塊將處理完成數據結果顯示輸出。
2、 根據權利要求1所述的離線式智能圖像信息處理方法，其特徵在於， 獲得待處理圖像信息數據被載入分析模型後，標準化類比圖像數據屬性及 特徵，對其向量量值判別處理。
3、 根據權利要求1所述的離線式智能圖像信息處理方法，其特徵在於， 所述圖像信息數據運算處理包括目標檢測處理、歸一化預處理及特徵識別 計算處理。
4、 一種實現權利要求1所述離線式智能圖像信息處理方法的信息處理 系統，其特徵在於，其包括一數據採集模塊、 一格式轉換模塊、 一數字信 號處理模塊、 一通信控制模塊、 一數據存儲模塊、 一數據傳輸模塊及一數 據輸出模塊。
5、 根據權利要求4所述的信息處理系統，其特徵在於，所述格式轉換 模塊設置使用幀曝光的CCD或CMOS構成的圖像傳感器，所述數據傳輸 模塊設置標準化高帶寬網口、標準VGA接口及多功能可配置的I/O接口 。
6、 根據權利要求4所述的信息處理系統，其特徵在於，所述數據採集 模塊、所述數位訊號處理模塊及通信控制模塊通過數據傳輸總線相互連接 建立信息傳遞關係，通信控制模塊 過控制電路及轉換電路與各個功能模 塊相互連接實現交互通信。
7、根據權利要求5所述的信息處理系統，其特徵在於，所述的標準化 高帶寬網口支持通用的數據通信協議。
全文摘要
本發明提供了一種基於離線式智能圖像信息處理方法，設置一智能圖像信息處理系統，所述處理系統包括圖像採集模塊、格式轉換模塊、數位訊號處理模塊、通信控制模塊、數據傳輸模塊及數據存儲模塊，由所述圖像採集模塊採集待處理圖像信息數據並將其傳輸至格式轉換模塊，載入數據分析模型將數據轉換為可識別和處理的格式；數位訊號處理模塊運算處理該數據並將其處理獲得的結果以及處理方法本身的控制程序和模型存儲到數據存儲模塊；通信控制模塊對處理過程發出控制指令進行控制，完成圖像數據處理過程，數據傳輸模塊將處理完成數據結果顯示輸出。本發明還提供了一種實現上述方法的系統。
文檔編號G06T1/00GK101620723SQ20091015999
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月3日 優先權日2009年8月3日
發明者張慶祥 申請人:東莞市三姆森光電科技有限公司