[发明专利]一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统的方法

说明书

本发明公开了一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统的方法，无人机的FPGA成像模块与公网连接，获取IP地址；无人机的FPGA成像模块通过加密数据传输后连接至安全网关；安全网关对无人机的FPGA成像模块进行认证和授权；无人机的FPGA成像模块经过认证和授权后，对采集的图像进行存储，并进行分析；无人机的FPGA成像模块向内网服务器发送分析的数据。其中，分析由FPGA、视频处理单元中的ARM和N个并行的ARM进行并行运算和分析。本发明提供一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统和方法，实现安全通信的无人机载成像现场直接实时图像分析处理，实现离线人工智能算法分析和并行加速图像分析处理。

技术领域

本发明涉及视频成像技术和电子信息技术，具体涉及一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统的方法。

背景技术

现有机载图像系统已广泛使用，无人机、有人机均搭载图像系统直接成像、图像输出，然而现在1080P及720P高清图像通过无线实时从飞机传输至地面或者传输至远端服务器，无线带宽过低，同时传输距离有限，无法实现现场人工智能算法前置，实时成像实时分析；前端图像无法并行加速分析处理，无法实现无人机与内部网络服务器的安全加密通信。

为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统的方法，包含以下处理步骤：

步骤1，无人机的FPGA成像模块与公网连接，获取IP地址；

步骤2，无人机的FPGA成像模块通过加密数据传输后连接至安全网关；

步骤3，安全网关对无人机的FPGA成像模块进行认证和授权；

步骤4，无人机的FPGA成像模块经过认证和授权后，对采集的图像进行存储，并进行分析；

步骤5，无人机的FPGA成像模块向内网服务器发送分析的数据；

步骤4的分析为由FPGA、视频处理单元中的ARM和N个并行ARM进行并行运算和分析，所述FPGA、视频处理单元中的ARM和N个并行ARM进行并行运算和分析的方式具体为由视频处理单元中的ARM和N个并行ARM对输入图像进行编码及解码，进行初步的图像智能算法分析，图像智能算法分析的具体方式步骤为：初步的图像智能分析算法包括人员统计、人员跟踪、划线越界，以上算法已写入硬件ISP和视频处理单元中的ARM，由ISP及视频处理单元中的ARM对输入图像进行点阵和区块划分进行图像识别；再由FPGA进行深度图像智能算法分析；深度图像智能算法分析的具体方式步骤为：图像采集与学习，成像模块将高清图片传输至后端服务器进行深度神经网络学习，后端服务器经长期学习后，形成学习结果进行冻结；前端机载FPGA并行加速图像分析处理模块推理和智能分析，根据深度学习结果对实时图像进行推理和分析，在基于深度学习基础实现前端快速识别，由N个并行ARM进行编码输出。

优选地，所述步骤1，公网的连接方式选择无线运营商公网或有线网络接口的传输连接方式。

优选地，所述步骤2，加密数据传输的方式为数据加密的传输方式。

优选地，所述步骤3选择无线运营商公网sim卡与人员信息绑定进行认证和授权。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种机载FPGA并行加速图像分析处理系统和方法，实现安全通信的无人机载成像现场直接实时图像分析处理，实现离线人工智能算法分析，实现并行加速图像分析处理。

附图说明

图1为本发明基于加密通信的机载FPGA并行加速图像分析处理系统和方法方案图。