專利名稱：一種離線式智能圖像信息處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理、數(shù)據(jù)分析技術領域，尤其涉及一種基于嵌 入式系統(tǒng)的離線式智能圖像信息處理方法及實現(xiàn)該方法的信息處理系統(tǒng)。
背景技術：
智能圖像處理技術廣泛應用于計算機視覺相關領域，比如基于圖像的 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 別用于證件照片確認，樓宇進出控制，信用卡身份確認，各種智能人機交 互系統(tǒng)及其指紋識別身份鑒定等方面。
目前，現(xiàn)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 行圖像特征提取，目的是獲得圖像的低維表示，以便后續(xù)的識別分類處理； 第二個步驟對提取后的特征使用各種分類器比如最近鄰(KNN)，支持向量 機(SVM)進行分類。
上述基于主成分分析的方法不能保證找到最有利于分類的圖像低維表 示，線性判別分析雖然試圖找到最有利于分類的圖像低維表示，但是受到 實際應用中注冊樣本數(shù)目有限的限制，線性判別分析業(yè)并不能保證找到最 優(yōu)的低維投影方式。
關于分類器，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(shù)目多，計算量 大，業(yè)不適合實時應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于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(xiàn)該方法的圖像信息處理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊的高度 集成使整個系統(tǒng)結構緊湊，易于安裝在生產(chǎn)線和各種設備上，便于裝卸和 移動。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案為一種離線式智能圖像信息處理方法，其基于嵌入式系統(tǒng)，設置一智能 圖像信息處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、格式轉換模塊、數(shù) 字信號處理模塊、通信控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù)存 儲模塊，其包括以下步驟
(1 )由所述圖像采集模塊采集待處理圖像信息數(shù)據(jù)并將其傳輸至格式轉 換模塊，載入數(shù)據(jù)分析模型將數(shù)據(jù)轉換為可識別和處理的格式；
(2) 數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)字信號處理模塊，并運算處理該數(shù)據(jù) 后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(shù)據(jù)存 儲模塊；
(3) 通信控制模塊對處理過程發(fā)出控制指令進行控制，完成圖像數(shù)據(jù)處 理過程，數(shù)據(jù)輸出模塊將處理完成數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)被載入分析模型 后，標準化類比圖像數(shù)據(jù)屬性及特征，對其向量量值判別處理；所述圖像 信息數(shù)據(jù)運算處理包括目標檢測處理、歸一化預處理及特征識別計算處理。
一種實現(xiàn)前述離線式智能圖像信息處理方法的信息處理系統(tǒng)，其包括 一數(shù)據(jù)采集模塊、 一格式轉換模塊、 一數(shù)字信號處理模塊、 一通信控制模 塊、 一數(shù)據(jù)存儲模塊及一數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸模塊設置標準化高帶寬網(wǎng)口、標準VGA接口及多功能可 配置的I/0接口。
所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)字信號處理模塊及通信控制模塊通過數(shù)據(jù) 傳輸總線相互連接建立信息傳遞關系，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(xiàn)交互通信。
所述的標準化高帶寬網(wǎng)口支持通用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。 本發(fā)明的有益效果為由于其采用嵌入式系統(tǒng)設計，可實現(xiàn)自動化、 數(shù)字化圖像處理過程，其采用的網(wǎng)絡通訊一體化技術滿足數(shù)據(jù)緩存并編碼 處理需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸流無需專線輸出模式，分別以模擬、數(shù)字信號形 式傳輸；數(shù)字信號處理模塊設計加大緩存存儲空間，保留傳統(tǒng)數(shù)據(jù)緩存方 式基礎上另外設計實現(xiàn)數(shù)據(jù)流緩存存儲區(qū)域，實現(xiàn)脫機操作；系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)圖像采集、圖像處理以及通信控制等模塊的高度集成，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠， 工作時可完全脫離PC;整個系統(tǒng)結構緊湊，尺寸小，易于安裝在生產(chǎn)線和 各種設備上，便于裝卸和移動；存儲需求小，識別速度快，識別精度高， 可廣泛應用于實時工業(yè)應用領域及公用設施領域。
下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖1是是本發(fā)明信息處理系統(tǒng)硬件模塊結構框圖； 圖2是本發(fā)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，采用高分辨率外觸發(fā)數(shù)字攝像機設置數(shù)據(jù)采集模塊， 采用Intel處理器，配有128M SDRAM、 32M NorFlash和64M NandFlash，
采用ARM或DSP數(shù)字信號處理模塊對圖像信息進行處理、分析和識別， 實現(xiàn)圖像信息的實時采集和智能分析。
參見圖2， 一種基于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(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、格式轉換模塊、 數(shù)字信號處理模塊、通信控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù) 存儲模塊，其包括以下步驟
(1) 由所述圖像釆集模塊采集待處理圖像信息數(shù)據(jù)并將其傳輸至格式轉 換模塊，載入數(shù)據(jù)分析模型將數(shù)據(jù)轉換為可識別和處理的格式；
(2) 數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)字信號處理模塊，并運算處理該數(shù)據(jù) 后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(shù)據(jù)存 儲模塊；
(3) 通信控制模塊對處理過程發(fā)出控制指令進行控制，完成圖像數(shù)據(jù)處 理過程，數(shù)據(jù)輸出模塊將處理完成數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)被載入分析模型 后，標準化類比圖像數(shù)據(jù)屬性及特征，對其向量量值判別處理；所述圖像 信息數(shù)據(jù)運算處理包括目標檢測處理、歸一化預處理及特征識別計算處理。
參見圖l，一種實現(xiàn)所述基于嵌入式的離線式智能圖像信息處理方法的 信息處理系統(tǒng)，其包括一數(shù)據(jù)采集模塊、 一格式轉換模塊、-一數(shù)字信號處理模塊、 一通信控制模塊、 一數(shù)據(jù)存儲模塊及一數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸模塊設置標準化高帶寬網(wǎng)口 、標準VGA接口及多功能可配置 的I/0接口。
所述數(shù)據(jù)采集模塊、所述數(shù)字信號處理模塊及通信控制模塊通過數(shù)據(jù) 傳輸總線相互連接建立信息傳遞關系，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(xiàn)交互通信。
所述的標準化高帶寬網(wǎng)口支持通用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
本發(fā)明的工作原理為載入分析模型，接收待識別圖像，并進行目標 檢測，定位以及歸一化預處理和特征提取，生成樣本特征矩陣，根據(jù)樣本 特征矩陣和樣本屬性計算投影矩陣并作為分析模型保存并載入系統(tǒng)，由分 析模型計算判斷向量，并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(fā)明并不限于上述實施方式，凡采用和本發(fā)明相似系統(tǒng)結構及其方 法來實現(xiàn)本發(fā)明目的的所有方式，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種離線式智能圖像信息處理方法，其特征在于，其基于嵌入式系統(tǒng)，設置一智能圖像信息處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、格式轉換模塊、數(shù)字信號處理模塊、通信控制模塊、數(shù)據(jù)輸出模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊，其包括以下步驟(1)由所述圖像采集模塊采集待處理圖像信息數(shù)據(jù)并將其傳輸至格式轉換模塊，載入數(shù)據(jù)分析模型將數(shù)據(jù)轉換為可識別和處理的格式；(2)數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)字信號處理模塊，并運算處理該數(shù)據(jù)后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(shù)據(jù)存儲模塊；(3)通信控制模塊對處理過程發(fā)出控制指令進行控制，完成圖像數(shù)據(jù)處理過程，數(shù)據(jù)輸出模塊將處理完成數(shù)據(jù)結果顯示輸出。
2、 根據(jù)權利要求1所述的離線式智能圖像信息處理方法，其特征在于， 獲得待處理圖像信息數(shù)據(jù)被載入分析模型后，標準化類比圖像數(shù)據(jù)屬性及 特征，對其向量量值判別處理。
3、 根據(jù)權利要求1所述的離線式智能圖像信息處理方法，其特征在于， 所述圖像信息數(shù)據(jù)運算處理包括目標檢測處理、歸一化預處理及特征識別 計算處理。
4、 一種實現(xiàn)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(tǒng)，其特征在于，其包括一數(shù)據(jù)采集模塊、 一格式轉換模塊、 一數(shù)字信 號處理模塊、 一通信控制模塊、 一數(shù)據(jù)存儲模塊、 一數(shù)據(jù)傳輸模塊及一數(shù) 據(jù)輸出模塊。
5、 根據(jù)權利要求4所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于，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(shù)據(jù)傳輸 模塊設置標準化高帶寬網(wǎng)口、標準VGA接口及多功能可配置的I/O接口 。
6、 根據(jù)權利要求4所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集 模塊、所述數(shù)字信號處理模塊及通信控制模塊通過數(shù)據(jù)傳輸總線相互連接 建立信息傳遞關系，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(xiàn)交互通信。
7、根據(jù)權利要求5所述的信息處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的標準化 高帶寬網(wǎng)口支持通用的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于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(tǒng)，所述處理系統(tǒng)包括圖像采集模塊、格式轉換模塊、數(shù)字信號處理模塊、通信控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊，由所述圖像采集模塊采集待處理圖像信息數(shù)據(jù)并將其傳輸至格式轉換模塊，載入數(shù)據(jù)分析模型將數(shù)據(jù)轉換為可識別和處理的格式；數(shù)字信號處理模塊運算處理該數(shù)據(jù)并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(shù)據(jù)存儲模塊；通信控制模塊對處理過程發(fā)出控制指令進行控制，完成圖像數(shù)據(jù)處理過程，數(shù)據(jù)傳輸模塊將處理完成數(shù)據(jù)結果顯示輸出。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)。
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(yōu)先權日2009年8月3日
發(fā)明者張慶祥 申請人:東莞市三姆森光電科技有限公司