[发明专利]超高清视频图像分析加速方法及系统

权利要求书

1.一种超高清视频图像分析加速方法，用于采用含有多个图像计算单元的分析平台对超高分辨率的视频图像进行实时处理和分析，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，建立用于获取所述视频图像的数据传输通道，连续获取所述视频图像的图像帧并直接进行存储；

步骤S2，按获取顺序为获取的所述图像帧依次设定顺序标记；

步骤S3，分析所述图像计算单元的计算性能，进一步确定各个所述图像计算单元的处理顺序并生成对应的处理方案；

步骤S4，根据所述处理方案控制相应的所述图像计算单元对所述图像帧进行图像分析计算从而获取分析结果；

步骤S5，根据所述顺序标记依次将相应的所述分析结果进行存储，

其中，步骤S3包括如下子步骤：

步骤S3-1，分析所述图像计算单元的所述计算性能；

步骤S3-2，判断各个所述图像计算单元的所述计算性能之间的差距是否小于预定差距值；

步骤S3-3，当判断所述图像计算单元的计算性能相近时，则生成顺序协同方案作为所述处理方案，当判断所述图像计算单元的计算性能不相近时，则生成轮询协同方案作为所述处理方案。

2.根据权利要求1所述的超高清视频图像分析加速方法，其特征在于：

其中，所述数据传输通道建立在直接对所述视频图像进行传输的通信机构中，

所述步骤S1包括如下子步骤：

步骤S1-1，判断所述通信机构是否处于连接状态；

步骤S1-2，建立用于获取所述视频图像的数据传输通道；

步骤S1-3，直接对原始的所述视频图像的所述图像帧进行获取；

步骤S1-4，将所述图像帧存储至所述分析平台。

3.根据权利要求1所述的超高清视频图像分析加速方法，其特征在于：

其中，所述顺序协同方案为将所述图像计算单元按照编号顺序进行顺序处理的协同处理控制方案，

步骤S4包括如下子步骤：

步骤S4-1，根据所述顺序协同方案的控制顺序确认所述图像计算单元是否为空闲；

步骤S4-2，当所述图像计算单元为空闲时，将所述图像帧根据顺序标记分配给空闲的所述图像计算单元进行计算。

4.根据权利要求1所述的超高清视频图像分析加速方法，其特征在于：

其中，所述轮询协同方案为实时评估所述图像计算单元的实际计算性能，将所述实际计算性能最高并处于空闲状态的所述图像计算单元列为最高优先级，从而将所述图像帧分配给具有所述最高优先级的所述图像计算单元的协同处理控制方案，

步骤S4包括如下子步骤：

步骤S4-1，确认各个所述图像计算单元的状态是否为空闲并记录空闲的所述图像计算单元的编号；

步骤S4-2，对空闲的各个所述图像计算单元的实时运行状态进行检测并根据检测结果计算对应的所述图像计算单元的实际计算性能；

步骤S4-3，对所述检测结果进行评估从而根据评估结果设定各个所述图像计算单元的使用优先级；

步骤S4-4，依次将所述图像帧分配给状态为空闲的所述图像计算单元中的所述使用优先级最高的一个进行计算。

5.根据权利要求1所述的超高清视频图像分析加速方法，其特征在于：

其中，所述图像计算单元根据所述处理方案同时对一路或多路的所述视频图像进行处理。

6.根据权利要求5所述的超高清视频图像分析加速方法，其特征在于：

其中，每路的所述视频图像所需的所述图像计算单元的个数m需要满足：

即

所述视频图像的帧速是n帧/s，t₀为单帧图像处理用时，时间单位为ms。

7.一种超高清视频图像分析加速系统，用于对超高分辨率的视频图像进行处理和实时分析，其特征在于，包括：

分析平台，用于对所述超高分辨率的视频图像进行分析，包括用于对所述视频图像进行计算的图像计算单元，

其中，所述分析平台还包括数据通道建立部、图像帧获取部、帧数据存储部、识别标记设定部、计算性能分析部、计算性能判断部、协同方案生成部、分配控制部以及分析数据存储部，

所述数据通道建立部建立用于获取所述视频图像的数据传输通道；

所述图像帧获取部通过所述数据传输通道连续获取所述视频图像的图像帧；

所述帧数据存储部将获取的所述图像帧直接进行存储；

所述识别标记设定部按获取顺序为获取的所述图像帧依次设定顺序标记；

所述计算性能分析部分析所述图像计算单元的计算性能；

所述计算性能判断部判断各个所述图像计算单元的所述计算性能之间的差距是否小于预定差距值；

所述协同方案生成部根据所述计算性能判断部的判断结果生成对应的处理方案；

所述分配控制部根据所述处理方案分配并控制相应的所述图像计算单元对所述图像帧进行计算从而获取分析结果；

所述分析数据存储部根据所述顺序标记依次将相应的所述分析结果进行存储，

其中，所述协同方案生成部生成所述处理方案的过程如下：

步骤S3-1，分析所述图像计算单元的所述计算性能；

步骤S3-2，判断各个所述图像计算单元的所述计算性能之间的差距是否小于预定差距值；

步骤S3-3，当判断所述图像计算单元的计算性能相近时，则生成顺序协同方案作为所述处理方案，当判断所述图像计算单元的计算性能不相近时，则生成轮询协同方案作为所述处理方案。