[發(fā)明專利]一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910574016.6
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110336809B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅漢武;李昉;李文震;何燦國
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司;深圳市華能智創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L67/141;G06V20/52
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 李紹飛

本發(fā)明公開了一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)的方法，無人機(jī)的FPGA成像模塊與公網(wǎng)連接，獲取IP地址；無人機(jī)的FPGA成像模塊通過加密數(shù)據(jù)傳輸后連接至安全網(wǎng)關(guān)；安全網(wǎng)關(guān)對無人機(jī)的FPGA成像模塊進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)；無人機(jī)的FPGA成像模塊經(jīng)過認(rèn)證和授權(quán)后，對采集的圖像進(jìn)行存儲，并進(jìn)行分析；無人機(jī)的FPGA成像模塊向內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送分析的數(shù)據(jù)。其中，分析由FPGA、視頻處理單元中的ARM和N個并行的ARM進(jìn)行并行運(yùn)算和分析。本發(fā)明提供一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)安全通信的無人機(jī)載成像現(xiàn)場直接實時圖像分析處理，實現(xiàn)離線人工智能算法分析和并行加速圖像分析處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻成像技術(shù)和電子信息技術(shù)，具體涉及一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有機(jī)載圖像系統(tǒng)已廣泛使用，無人機(jī)、有人機(jī)均搭載圖像系統(tǒng)直接成像、圖像輸出，然而現(xiàn)在1080P及720P高清圖像通過無線實時從飛機(jī)傳輸至地面或者傳輸至遠(yuǎn)端服務(wù)器，無線帶寬過低，同時傳輸距離有限，無法實現(xiàn)現(xiàn)場人工智能算法前置，實時成像實時分析；前端圖像無法并行加速分析處理，無法實現(xiàn)無人機(jī)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全加密通信。

為了解決上述技術(shù)問題，特提出一種新的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)的方法，包含以下處理步驟：

步驟1，無人機(jī)的FPGA成像模塊與公網(wǎng)連接，獲取IP地址；

步驟2，無人機(jī)的FPGA成像模塊通過加密數(shù)據(jù)傳輸后連接至安全網(wǎng)關(guān)；

步驟3，安全網(wǎng)關(guān)對無人機(jī)的FPGA成像模塊進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)；

步驟4，無人機(jī)的FPGA成像模塊經(jīng)過認(rèn)證和授權(quán)后，對采集的圖像進(jìn)行存儲，并進(jìn)行分析；

步驟5，無人機(jī)的FPGA成像模塊向內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器發(fā)送分析的數(shù)據(jù)；

步驟4的分析為由FPGA、視頻處理單元中的ARM和N個并行ARM進(jìn)行并行運(yùn)算和分析，所述FPGA、視頻處理單元中的ARM和N個并行ARM進(jìn)行并行運(yùn)算和分析的方式具體為由視頻處理單元中的ARM和N個并行ARM對輸入圖像進(jìn)行編碼及解碼，進(jìn)行初步的圖像智能算法分析，圖像智能算法分析的具體方式步驟為：初步的圖像智能分析算法包括人員統(tǒng)計、人員跟蹤、劃線越界，以上算法已寫入硬件ISP和視頻處理單元中的ARM，由ISP及視頻處理單元中的ARM對輸入圖像進(jìn)行點陣和區(qū)塊劃分進(jìn)行圖像識別；再由FPGA進(jìn)行深度圖像智能算法分析；深度圖像智能算法分析的具體方式步驟為：圖像采集與學(xué)習(xí)，成像模塊將高清圖片傳輸至后端服務(wù)器進(jìn)行深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，后端服務(wù)器經(jīng)長期學(xué)習(xí)后，形成學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行凍結(jié)；前端機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理模塊推理和智能分析，根據(jù)深度學(xué)習(xí)結(jié)果對實時圖像進(jìn)行推理和分析，在基于深度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)實現(xiàn)前端快速識別，由N個并行ARM進(jìn)行編碼輸出。

優(yōu)選地，所述步驟1，公網(wǎng)的連接方式選擇無線運(yùn)營商公網(wǎng)或有線網(wǎng)絡(luò)接口的傳輸連接方式。

優(yōu)選地，所述步驟2，加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綖閿?shù)據(jù)加密的傳輸方式。

優(yōu)選地，所述步驟3選擇無線運(yùn)營商公網(wǎng)sim卡與人員信息綁定進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：提供一種機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)和方法，實現(xiàn)安全通信的無人機(jī)載成像現(xiàn)場直接實時圖像分析處理，實現(xiàn)離線人工智能算法分析，實現(xiàn)并行加速圖像分析處理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于加密通信的機(jī)載FPGA并行加速圖像分析處理系統(tǒng)和方法方案圖。