专利名称：一种离线式智能图像信息处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字图像处理、数据分析技术领域，尤其涉及一种基于嵌 入式系统的离线式智能图像信息处理方法及实现该方法的信息处理系统。
背景技术：
智能图像处理技术广泛应用于计算机视觉相关领域，比如基于图像的 人脸身份识别，人脸表情识别，人脸性别识别及其人脸年龄估计等等，分 别用于证件照片确认，楼宇进出控制，信用卡身份确认，各种智能人机交 互系统及其指纹识别身份鉴定等方面。
目前，现有的智能图像处理方法一般分为两个步骤，第一个步骤是进 行图像特征提取，目的是获得图像的低维表示，以便后续的识别分类处理； 第二个步骤对提取后的特征使用各种分类器比如最近邻(KNN)，支持向量 机(SVM)进行分类。
上述基于主成分分析的方法不能保证找到最有利于分类的图像低维表 示，线性判别分析虽然试图找到最有利于分类的图像低维表示，但是受到 实际应用中注册样本数目有限的限制，线性判别分析业并不能保证找到最 优的低维投影方式。
关于分类器，最近邻分类器需要较大的存储需求，运算量大，不适合 实时应用。支持向量机具有很好的分类能力，但是本身支持向量机是二类 分类器，当解决多类问题的时候，支持向量数目多，计算量 大，业不适合实时应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机式智能图像信息处理方法，另一 目的是 提供一种实现该方法的图像信息处理系统，通过系统内部功能模块的高度 集成使整个系统结构紧凑，易于安装在生产线和各种设备上，便于装卸和 移动。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为一种离线式智能图像信息处理方法，其基于嵌入式系统，设置一智能 图像信息处理系统，所述处理系统包括图像采集模块、格式转换模块、数 字信号处理模块、通信控制模块、数据输出模块、数据传输模块及数据存 储模块，其包括以下步骤
(1 )由所述图像采集模块采集待处理图像信息数据并将其传输至格式转 换模块，载入数据分析模型将数据转换为可识别和处理的格式；
(2) 数据传输模块将数据传输至数字信号处理模块，并运算处理该数据 后将其处理获得的结果以及处理方法本身的控制程序和模型存储到数据存 储模块；
(3) 通信控制模块对处理过程发出控制指令进行控制，完成图像数据处 理过程，数据输出模块将处理完成数据结果显示输出。
所述方法还包括以下步骤获得待处理图像信息数据被载入分析模型 后，标准化类比图像数据属性及特征，对其向量量值判别处理；所述图像 信息数据运算处理包括目标检测处理、归一化预处理及特征识别计算处理。
一种实现前述离线式智能图像信息处理方法的信息处理系统，其包括 一数据采集模块、 一格式转换模块、 一数字信号处理模块、 一通信控制模 块、 一数据存储模块及一数据传输模块。
所述格式转换模块设置使用帧曝光的CCD或CMOS构成的图像传感 器，所述数据传输模块设置标准化高带宽网口、标准VGA接口及多功能可 配置的I/0接口。
所述数据采集模块、所述数字信号处理模块及通信控制模块通过数据 传输总线相互连接建立信息传递关系，通信控制模块通过控制电路及转换 电路与各个功能模块相互连接实现交互通信。
所述的标准化高带宽网口支持通用的数据通信协议。 本发明的有益效果为由于其采用嵌入式系统设计，可实现自动化、 数字化图像处理过程，其采用的网络通讯一体化技术满足数据缓存并编码 处理需求，实现数据传输流无需专线输出模式，分别以模拟、数字信号形 式传输；数字信号处理模块设计加大缓存存储空间，保留传统数据缓存方 式基础上另外设计实现数据流缓存存储区域，实现脱机操作；系统内部实现图像采集、图像处理以及通信控制等模块的高度集成，系统稳定可靠， 工作时可完全脱离PC;整个系统结构紧凑，尺寸小，易于安装在生产线和 各种设备上，便于装卸和移动；存储需求小，识别速度快，识别精度高， 可广泛应用于实时工业应用领域及公用设施领域。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是是本发明信息处理系统硬件模块结构框图； 图2是本发明离线式智能图像信息处理方法的流程示意图。
具体实施例方式
在本实施例中，采用高分辨率外触发数字摄像机设置数据采集模块， 采用Intel处理器，配有128M SDRAM、 32M NorFlash和64M NandFlash，
采用ARM或DSP数字信号处理模块对图像信息进行处理、分析和识别， 实现图像信息的实时采集和智能分析。
参见图2， 一种基于嵌入式的离线式智能图像信息处理方法，设置一智 能图像信息处理系统，所述处理系统包括图像采集模块、格式转换模块、 数字信号处理模块、通信控制模块、数据输出模块、数据传输模块及数据 存储模块，其包括以下步骤
(1) 由所述图像釆集模块采集待处理图像信息数据并将其传输至格式转 换模块，载入数据分析模型将数据转换为可识别和处理的格式；
(2) 数据传输模块将数据传输至数字信号处理模块，并运算处理该数据 后将其处理获得的结果以及处理方法本身的控制程序和模型存储到数据存 储模块；
(3) 通信控制模块对处理过程发出控制指令进行控制，完成图像数据处 理过程，数据输出模块将处理完成数据结果显示输出。
所述方法还包括以下步骤获得待处理图像信息数据被载入分析模型 后，标准化类比图像数据属性及特征，对其向量量值判别处理；所述图像 信息数据运算处理包括目标检测处理、归一化预处理及特征识别计算处理。
参见图l，一种实现所述基于嵌入式的离线式智能图像信息处理方法的 信息处理系统，其包括一数据采集模块、 一格式转换模块、-一数字信号处理模块、 一通信控制模块、 一数据存储模块及一数据传输模块。
所述格式转换模块设置使用帧曝光的CCD或CMOS构成的图像传感器， 所述数据传输模块设置标准化高带宽网口 、标准VGA接口及多功能可配置 的I/0接口。
所述数据采集模块、所述数字信号处理模块及通信控制模块通过数据 传输总线相互连接建立信息传递关系，通信控制模块通过控制电路及转换 电路与各个功能模块相互连接实现交互通信。
所述的标准化高带宽网口支持通用的数据通信协议。
本发明的工作原理为载入分析模型，接收待识别图像，并进行目标 检测，定位以及归一化预处理和特征提取，生成样本特征矩阵，根据样本 特征矩阵和样本属性计算投影矩阵并作为分析模型保存并载入系统，由分 析模型计算判断向量，并将其中最大元素对应的索引号作为目标图像的属 性标号。
本发明并不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似系统结构及其方 法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种离线式智能图像信息处理方法，其特征在于，其基于嵌入式系统，设置一智能图像信息处理系统，所述处理系统包括图像采集模块、格式转换模块、数字信号处理模块、通信控制模块、数据输出模块、数据传输模块及数据存储模块，其包括以下步骤(1)由所述图像采集模块采集待处理图像信息数据并将其传输至格式转换模块，载入数据分析模型将数据转换为可识别和处理的格式；(2)数据传输模块将数据传输至数字信号处理模块，并运算处理该数据后将其处理获得的结果以及处理方法本身的控制程序和模型存储到数据存储模块；(3)通信控制模块对处理过程发出控制指令进行控制，完成图像数据处理过程，数据输出模块将处理完成数据结果显示输出。
2、 根据权利要求1所述的离线式智能图像信息处理方法，其特征在于， 获得待处理图像信息数据被载入分析模型后，标准化类比图像数据属性及 特征，对其向量量值判别处理。
3、 根据权利要求1所述的离线式智能图像信息处理方法，其特征在于， 所述图像信息数据运算处理包括目标检测处理、归一化预处理及特征识别 计算处理。
4、 一种实现权利要求1所述离线式智能图像信息处理方法的信息处理 系统，其特征在于，其包括一数据采集模块、 一格式转换模块、 一数字信 号处理模块、 一通信控制模块、 一数据存储模块、 一数据传输模块及一数 据输出模块。
5、 根据权利要求4所述的信息处理系统，其特征在于，所述格式转换 模块设置使用帧曝光的CCD或CMOS构成的图像传感器，所述数据传输 模块设置标准化高带宽网口、标准VGA接口及多功能可配置的I/O接口 。
6、 根据权利要求4所述的信息处理系统，其特征在于，所述数据采集 模块、所述数字信号处理模块及通信控制模块通过数据传输总线相互连接 建立信息传递关系，通信控制模块 过控制电路及转换电路与各个功能模 块相互连接实现交互通信。
7、根据权利要求5所述的信息处理系统，其特征在于，所述的标准化 高带宽网口支持通用的数据通信协议。
全文摘要
本发明提供了一种基于离线式智能图像信息处理方法，设置一智能图像信息处理系统，所述处理系统包括图像采集模块、格式转换模块、数字信号处理模块、通信控制模块、数据传输模块及数据存储模块，由所述图像采集模块采集待处理图像信息数据并将其传输至格式转换模块，载入数据分析模型将数据转换为可识别和处理的格式；数字信号处理模块运算处理该数据并将其处理获得的结果以及处理方法本身的控制程序和模型存储到数据存储模块；通信控制模块对处理过程发出控制指令进行控制，完成图像数据处理过程，数据传输模块将处理完成数据结果显示输出。本发明还提供了一种实现上述方法的系统。
文档编号G06T1/00GK101620723SQ20091015999
公开日2010年1月6日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者张庆祥 申请人:东莞市三姆森光电科技有限公司