[發明專利]基于分布式的圖像處理方法和圖像處理系統

有效

• 申請號: 200910083710.4
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN101551898A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 馬軼
• 申請（專利權）人: 北京銳安科技有限公司
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T1/20;H04L12/28
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙）
• 代理人: 余功勛

技術領域

本發明屬于計算機圖像處理領域，具體涉及到基于分布式的大流量圖像處理方法和圖 像處理系統。

背景技術

目前已經面世的多種圖像應用主要有，照相機中的人臉識別，高速公路中的車牌識別， 門禁系統中的處理系統，指紋考勤機等多種設備。現有技術中實現圖像處理的系統都是單 機版本，即單臺電腦負責數據采集，數據處理。也是由于這些應用本身需要處理的數據量 小，因此可以在一臺電腦上，或者是單片機上就可以實現。

但是對于更加龐大數據量的應用需求，單機的解決方案就難以支撐，因為單臺電腦的 處理能力總是有限的。因此本發明提出一種基于分布式的大數據量圖像處理解決結構，可 以通過增加處理網絡帶寬，增加圖像處理設備的數量，快速高效的解決數據量增大的問題。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種基于分布式的圖像處理方法和一種基于分布式的圖像 處理系統，采用分布式信息分析，集中處理分析結果的系統架構，能夠在短時間內處理大 流量數據，得出圖像分布式處理結果。

為實現上述目的，如圖1所示，本發明的基于分布式的圖像處理方法，包括步驟：

1)文件服務器生成圖像數據，生成的同時對每一個圖像賦予唯一ID；利用網絡通信 協議或windows默認共享協議，將數據進行傳輸到下一層流量轉發服務器；通過反饋的各 個流量轉發服務器的狀態信息進行分析，選取待處理隊列最短的服務器進行發送，如果都 很短就可以發送到按順序發到隊列最短的第一個服務器。

2)流量轉發服務器接到文件服務器發送的數據后，保存圖像的ID，同時記錄并保存 數據狀態信息或數據丟失后的重發(如：可以規定重發兩次都處理失敗則認為處理失敗)。 流量轉發服務器按照接口及使用接口相關協議，傳輸圖像數據到下一層圖像分析服務器。 流量轉發服務器記錄并保存的數據狀態信息包括接收圖像數據的時間，從哪個文件服務器 獲得，發到哪個圖像分析服務器，第幾次發送，以便獲得結果后的反饋。

3)圖像分析服務器接到流量轉發服務器發送的數據后，進行數據處理，分析出各項 圖像算法所定義的內容。按照接口與協議的要求將處理結果信息反饋回圖像分析服務器。

4)流量轉發服務器接收圖像分析服務器的分析結果，對保存的發送狀態信息查詢圖 像數據ID反饋給相應的文件服務器。

5)文件服務器接收到流量轉發服務器的結果后，將結果進行存儲，或進行界面展示。

進一步，在文件服務器和圖像分析服務器中記錄保存圖像狀態信息，各個服務器會定 期收集圖像狀態信息，并把狀態信息匯總到上一層的服務器中去。文件服務器同時記錄并 保存數據狀態信息或數據丟失后的重發(如：可以規定重發兩次都處理失敗則認為處理失 敗)。文件服務器記錄并保存的數據狀態信息包括圖像數據傳輸的時間、圖像ID，第幾次 發送和被分配到哪個服務器；并在收到圖像處理結果后，對保存的發送狀態信息查詢圖像 數據ID，存儲分析結果。

進一步，在上述步驟2)中，若數據量比較大，則會將圖像數據轉發到下一級流量轉 發服務器，由下一級流量轉發服務器將圖像數據轉發到圖像分析服務器上，通過分析各個 圖像分析服務器反饋的狀態信息，選取待處理隊列最短的服務器進行轉發。

本發明提出的基于分布式的圖像處理系統，從高到低逐層為文件服務器、流量轉發服 務器和圖像分析服務器，所述文件服務器與流量轉發服務器之間，及流量轉發服務器與圖 像分析服務器之間通過以太網和tcpIP協議的socket接口連接；所述文件服務器用于生 成圖像數據；所述流量轉發服務器用于分發圖像數據到圖像分析服務器；并將圖像分析服 務器的分析結果返回給文件服務器；所述圖像分析服務器用于分析圖像數據，并反饋給流 量轉發服務器。

1、系統的邏輯結構：

本發明提出的基于分布式的圖像處理系統包括文件服務器、流量轉發服務器(包括大 規模應用時的高層流轉發服務器和底層流轉發服務器)和圖像分析服務器。系統在邏輯結 構上大致分為三層，文件服務器在最高層，負責圖像數據的生成與最后分析結果的展現。 流量轉發服務器為第二層，負責數據的接收、格式化、分發，及分析信息的反饋，運行狀 態的反饋等任務。圖像分析服務器在第三層，負責接收圖像數據并且對數據進行分析處理 后反饋給流量轉發層分析結果。

2、各服務器間接口：