本发明涉及图像识别技术领域，具体涉及一种光电混合图像识别系统。
背景技术：
图像识别是指对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对象。现有的图像识别包括光学图像识别、计算机图像识别及光电混合图像识别，光学图像识别具有信息容量大，可并行处理、运算速度快的优点，但运算精度和灵活性较差；计算机图像识别具有可编程控制，分析、判断和存储灵活的优点，但运算速度较慢；光电混合图像识别将两种方法混合运用，通过计算机图像识别完成控制、分析和判断，通过光学图像识别完成成像变换和处理。但现有的光电混合图像识别系统，目标图像的采集、处理以及判断均采用同一处理器，该方式虽然有效的降低了成本，但同时大大降低了整个系统的处理速度，不能满足对目标图像进行实时识别的要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种智能光电混合图像识别系统，实现对目标图像的快速、准确识别，解决当前的光电混合图像识别系统存在的处理速度慢、不能进行实时识别的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种光电混合图像识别系统，包括图像采集与获取单元、光电相关联变换单元和自动识别单元，其中，
所述图像采集与获取单元与光电相关联变换单元和自动识别单元电连接，用于完成目标图像的采集与处理，并将采集与处理的结果发送至光电相关联变换单元，所述图像采集与获取单元具体包括第一摄像头、现场可编程门阵列、数字信号处理器，第一摄像头与现场可编程门阵列、数字信号处理器依次连接，数字信号处理器连接光电相关联变换单元和自动识别单元；
所述光电相关联变换单元与自动识别单元电连接，用于生成目标图像与参考图像的联合图像频谱，并将其发送至自动识别单元，具体包括激光器、空间滤波器、准直透镜、液晶电视、傅里叶变换透镜、滤波器和第二摄像头，所述激光器与空间滤波器、准直透镜、液晶电视、傅里叶变换透镜、低通滤波器和第二摄像头依次连接，液晶电视连接数字信号处理器，第二摄像头连接自动识别单元；
所述自动识别单元用于控制图像采集与获取单元动作，同时根据光电相关联变换单元发送的联合图像频谱对目标图像进行识别，具体包括ARM处理器；
特别地，所述激光器采用氦氖激光器。
特别地，所述现场可编程门阵列采用EPF10K30A芯片。
特别地，所述数字信号处理器采用TMS320C6416芯片。
特别地，所述ARM处理器采用S3C2440芯片。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明所述一种光电混合图像识别系统，目标图像的采集、处理以及判断各自采用对应的最佳匹配的处理器，充分发挥不同处理器的优势，实现了对目标图像的快速、准确识别，解决了当前的光电混合图像识别系统存在的处理速度慢、不能进行实时识别的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例1提供的光电混合图像识别系统结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，图1为本发明实施例1提供的光电混合图像识别系统结构框图。
本实施例中，一种光电混合图像识别系统包括图像采集与获取单元、光电相关联变换单元和自动识别单元。
所述图像采集与获取单元与光电相关联变换单元和自动识别单元电连接，用于完成目标图像的采集与处理，并将采集与处理的结果发送至光电相关联变换单元，具体包括第一摄像头、现场可编程门阵列和数字信号处理器。第一摄像头、现场可编程门阵列和数字信号处理器依次连接，分别完成对目标图像的获取、采集和处理，数字信号处理器将由处理后的目标图像信号以及其内部预设的参考图像信号构成的联合图像发送至光电相关联变换单元。
现场可编程门阵列是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是专用集成电路中集成度最高的一种,FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个 新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB （Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分,用户可对其内部的逻辑模块和I/O模块重新配置，以实现用户的逻辑。它还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性，使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改。作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路，现场可编程门阵列既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。因此，现场可编程门阵列的使用非常灵活，并且以时序见长，内部拥有非常丰富的逻辑资源，其最匹配的工作方式即数据采集，本实施例采用现场可编程门阵列完成目标图像的采集不仅可以匹配多种类型的摄像头，同时图像采集速度得到大幅提高。本实施例所述现场可编程门阵列具体采用EPF10K30A芯片。
数字信号处理器是以数字信号来处理大量信息的器件，其具有强大的数据处理能力和超高的运行速度，实时运行速度可达每秒数以千万条复杂指令程序，远远超过通用微处理器，是数字化电子世界中日益重要的芯片。数字信号处理器运算能力强，速度快，体积小，其最匹配的工作方式即数据处理，本实施例采用数字信号处理器完成目标图像的处理能够大大提高图像预处理速度。本实施例数字信号处理器具体采用TMS320C6416芯片。
所述光电相关联变换单元与自动识别单元电连接，生成目标图像与参考图像的联合图像频谱，并将其发送至自动识别单元，具体包括激光器、空间滤波器、准直透镜、液晶电视、傅里叶变换透镜、滤波器和第二摄像头。激光器、空间滤波器、准直透镜、液晶电视、傅里叶变换透镜、低通滤波器和第二摄像头依次连接，液晶电视连接数字信号处理器，第二摄像头连接自动识别单元。其中，所述激光器具体采用氦氖激光器，作为光源发出红外线，经空间滤波器增强后照射准直透镜，准直透镜将发射的光线汇聚成平行的光线射出，照射液晶电视，液晶电视同时连接数字信号处理器，接收联合图像信号，联合图像信号经准直透镜射出的光线照射后，经傅里叶变换透镜后，获得联合图像频谱，该频谱经低通滤波器进行滤波后，经第二摄像头输出至自动识别单元。
所述自动识别单元与数字信号处理单元和第二摄像头均电连接，控制图像采集与获取单元动作，同时根据光电相关联变换单元发送的联合图像频谱对目标图像进行识别，具体包括ARM处理器。
ARM处理器是面向低预算市场的一种微处理器，同时具有较强的事务管理功能，其优势主要体现在控制方面，本实施例采用ARM处理器完成目标图像的识别，在降低成本的同时能够大大提高图像识别的速度。本实施例ARM处理器具体采用S3C2440芯片。
上述光电混合图像识别系统具体工作过程为：第一摄像头和现场可编程门阵列分别完成目标图像的获取和采集，数字信号处理器对采集的图像进行预处理和畸变处理，同时数字信号处理器内部预设参考图像，并将参考图像和处理后的目标图像作为联合图像实时输出至液晶电视上，联合图像经过激光光束的照射后，经傅里叶变换透镜形成联合图像傅里叶频谱，该频谱经低通滤波后，通过第二摄像头接收进入ARM处理器，完成图像频谱的振幅调制及傅里叶逆变换的处理，得到所需互相关结果。由于真目标互相关信号较强，假信号互相关信号很弱，可以通过在ARM处理器设定阈值来判断真假目标图像，即当相关结果大于阈值时，标识为真目标，小于阈值时，标识为假目标。当判断为假目标时，通过通信接口控制数字信号处理器，数字信号处理器进一步通过通信接口控制现场可编程门阵列继续进行图像采集和处理，实现下一个目标的图像识别，直至判别出真目标。
本发明的技术方案，通过现场可编程门阵列、数字信号处理器和ARM处理器分别完成对目标图像的采集、处理以及判断，在图像识别过程中，不同任务选择对应的最佳匹配的处理器来完成，充分发挥不同处理器的优势，从而实现了对目标图像的快速、准确识别，解决了当前的光电混合图像识别系统存在的处理速度慢、不能进行实时识别的问题。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的一种具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。