[发明专利]超高清视频图像分析加速方法及系统

说明书

本发明提供一种超高清视频图像分析加速方法以及基于该超高清视频图像分析加速方法的超高清视频图像分析加速系统，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，建立用于获取视频图像的数据传输通道，连续获取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图像帧依次设定顺序标记；步骤S3，分析图像计算单元的计算性能，进一步确定各个图像计算单元的处理顺序并生成对应的处理方案；步骤S4，根据处理方案控制相应的图像计算单元对图像帧进行图像分析计算从而获取分析结果；步骤S5，根据顺序标记依次将相应的分析结果进行存储。

技术领域

本发明属于数字图像处理领域，涉及网络设备及图像处理硬件，具体涉及一种超高清视频图像加速分析方法及系统。

背景技术

数字视频图像分析技术在当今社会发挥着重要作用。随着硬件设备的性能不断攀升，视频数据的图像分辨率已经越来越高。在民用领域，1080P分辨率已经普及，而在工业、科研领域往往采用更高分辨率的视频数据以达到采集更多信息的目的。超高清视频图像承载超大容量的数据，这就给分析图像的计算机带来巨大负荷。

数字图像处理技术已超过60年历史，随着电子计算机发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。在数字视频在各行各业开始应用之后，数字图像处理技术开始用于分析视频数据，从图像信息中提取语义信息，在一定程度上能够替代人眼观察，并且扩大了数字图像与信息技术的应用范围。数字视频图像分析技术在生物医学、通信工程、军事公安、航天航空、工程和工业生产等方面发挥了巨大作用。

数字成像技术发展到今天，超高清图像视频在专用领域里已经普遍应用。从视频成像，传输到监控设备、显示设备以及分析平台，一般都经历先编码再解码的过程。视频图像分辨率越高，编解码运算量就越大，传输的数据量也同样增加，也就容易造成延时，使视频监视的实时性降低。

传统的数字视频和图像处理，依赖于CPU或DSP强大的运算能力。在图像处理过程中，所有的数据都是线性计算的，随着图像分辨率的增加，其计算时间也随之增长。随着视频图像分析的应用场景越发普遍和深入，图像分析算法设计也越来越复杂，这就对视频分析的运算速度提出了更高的要求，分析数据的实时性已面临巨大压力。

目前硬件性能的发展速度已经远远跟不上视频图像处理算法对计算性能的需求。在现有的硬件条件下，迫切需要能够对图像分析计算速度进行加速的手段。

发明内容

为解决上述问题，提供一种超高清视频图像分析加速方法，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了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。