[發明專利]一種特征提取方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201710875722.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107506773A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 段志剛;李雪雷;曹芳;王麗;張新
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及數據處理領域，更具體地說，涉及一種特征提取方法、裝置及系統。

背景技術

LBP是一種用來描述圖像紋理特征的算子，該算子由芬蘭奧盧大學的T.Ojala等人在1996年提出。LBP的核心思想是以中心像素的灰度值作為閾值，與他的領域相比較得到相對應的二進制碼來表示局部紋理特征。

由于信息時代數據量的暴增，對數據處理的速度嚴重影響了用戶請求的響應時間。尤其針對云計算下的應用，海量數據處理的快速響應需要占用大量計算資源，嚴重影響了云計算數據處理中心的性能和功耗。目前，在人臉識別已在大量場合實現應用，基于LBP方法的人臉識別顯著的優點是對光照不敏感，但是依然沒有解決姿態和表情的問題。不過相比于其他方法，LBP的識別率已經有了很大的提升。已有很多研究和技術對LBP人臉識別算法進行了改進用于進一步提高性能。然而，對該技術的加速改進均在CPU/GPU硬件環境中進行，無法實現數據的并行處理，因此性能提升空間有限。

因此，如何降低特征提取時對處理器資源消耗，是本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種特征提取方法、裝置及系統，以降低特征提取時對處理器資源消耗。

為實現上述目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種特征提取的方法，包括：

接收由處理器端發送的待處理圖像數據，并將所述待處理圖像數據存至DDR中的預設緩存；

利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；以便所述處理器端獲取所述處理結果得到待處理圖像數據的特征提取結果。

其中，所述利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果，包括：

將所述待處理圖像數據從所述DDR中讀取至所述FPGA端的片上緩存；

利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；

將所述處理結果寫回所述DDR。

其中，所述利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果，包括：

利用預先通過工具將LBP算法編譯后得到的FPGA中的硬件電路結構對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；其中所述LBP算法是利用OpenCL描述的LBP算法。

一種特征提取的裝置，包括：

圖像數據接收模塊，用于接收由處理器端發送的待處理圖像數據，并將所述待處理圖像數據存至DDR中的預設緩存；

第一處理模塊，用于利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；以便所述處理器端獲取所述處理結果得到待處理圖像數據的特征提取結果。

其中，所述第一處理模塊，包括：

讀取單元，用于將所述待處理圖像數據從所述DDR中讀取至所述FPGA端的片上緩存；

處理單元，用于利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；

寫回單元，用于將所述處理結果寫回所述DDR。

一種特征提取的裝置，包括：

第一存儲器，用于存儲計算機程序；

第一處理器，用于執行所述計算機程序時實現如權利要求1至3任一項所述一種特征提取的方法的步驟。

一種特征提取的方法，包括：

將待處理圖像數據傳輸到FPGA端的DDR中的預設緩存；以使所述FPGA端利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；

讀取所述FPGA端的處理結果，利用所述處理結果得到特征提取結果。

一種特征提取的裝置，包括：

第二存儲器，用于存儲計算機程序；

第二處理器，用于執行所述計算機程序時實現如權利要求7所述一種特征提取的方法的步驟。

一種特征提取的裝置，包括：

傳輸模塊，用于將待處理圖像數據傳輸到FPGA端的DDR中的預設緩存；以使所述FPGA端利用圓形LBP算子對所述待處理圖像數據提取特征并進行LBP特征匹配得到處理結果；

第二處理模塊，用于讀取所述FPGA端的處理結果，利用所述處理結果得到特征提取結果。

一種特征提取的系統，包括：

處理器和與所述處理器相連的FPGA開發板；