[发明专利]一种基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统

权利要求书

1.一种基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统，其特征在于，包括图像传感器、MiZ702N开发板、VGA显示器；所述MiZ702N开发板包括视频输入处理模块、存储器、CPU、神经网络加速器、视频输出处理模块；所述图像传感器采集视频信息并将信息发送到视频输入处理模块，视频输入处理模块将图像传感器传输来的视频转换成单帧图像，之后将单帧图像存储到存储器中；CPU从存储器获取图像信息，进行图像预处理后将预处理后的图像存储到存储器中；所述图像预处理是对原始图像进行减去均值的归一化处理；神经网络加速器从存储器中获取预处理后的图像进行人脸检测运算和人脸识别运算，然后将运算结果返回存储器；CPU根据人脸检测运算结果获得人脸的位置信息，进行人脸画框处理，CPU根据人脸识别运算结果获得人脸分类信息，进行显示人名处理，并将处理后的图像存储至存储器；视频输出处理模块从存储器中获取经CPU处理后的图像，并转变成满足VGA输出的数据格式，最后输出数据到VGA显示器；

具体的通信架构为：所述MiZ702N开发板上集成了PS端和PL端；CPU控制两个AXI-DMA；第一AXI-DMA通过第一AXI-Interconnect连接到PS端的AXI_HP1接口；第二AXI-DMA通过第二AXI-Interconnect连接到PS端的AXI_HP0接口；

所述视频输入处理模块包括Sensor模块、Video in To AXI4-Stream模块；所述图像传感器采集视频数据并将数据通过MIPI接口发送到Sensor模块；Sensor模块将视频数据生成24位的数据流与行同步、场同步信号，再经过Video in To AXI4-Stream模块将Sensor模块输出的数据转变成满足AXI_Stream接口协议的数据格式，并通过AXI_Stream接口协议传输到第二AXI-DMA，然后将单帧图像发送至存储器；

所述神经网络加速器通过第一AXI-DMA从存储器获取经CPU预处理的图像信息，进行人脸检测运算和人脸识别运算，并通过第一AXI-DMA将运算结果返回存储器；

所述视频输出处理模块包括AXI4-Stream To Video out模块；AXI4-Stream To Videoout模块通过第二AXI-DMA访问存储器，获取经CPU处理后的图像信息；AXI4-Stream ToVideo out模块将图像信息由符合AXI-Stream的数据格式转变成满足VGA输出的数据格式，并输出数据到VGA显示器。

2.根据权利要求1所述的基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统，其特征在于，还包括AXI-periph模块，所述AXI-periph模块一端连接PS端的AXI_GP接口，另一端连接第一AXI-DMA、第一AXI-Interconnect、第二AXI-DMA、第二AXI-Interconnect、GPIO；CPU通过AXI-periph模块对第一AXI-DMA、第一AXI-Interconnect、第二AXI-DMA、第二AXI-Interconnect、GPIO进行配置。

3.根据权利要求2所述的基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统，其特征在于，所述CPU通过GPIO的10位标志位控制神经网络加速器的工作状态，神经网络加速器根据这10位标志位来判断是接收数据还是开始计算，接收数据时判断接收的是卷积核数据还是特征图数据。

4.根据权利要求1所述的基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统，其特征在于，所述人脸检测运算基于YOLO算法，所述人脸识别运算基于TNN算法。

5.根据权利要求1所述的基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统，其特征在于，所述存储器采用三缓冲区存储，乒乓式读写。

6.根据权利要求1所述的基于MiZ702N的实时人脸检测识别系统，其特征在于，所述视频输出模块采用VTC生成VGA时序需要的行同步与场同步信号。