[实用新型]一种处理图像的硬件加速系统

说明书

本实用新型公开了一种处理图像的硬件加速系统，属于图像处理技术领域。本实用新型的一种处理图像的硬件加速系统，包括硬件加速单元、内核和内存，硬件加速单元通过系统总线与内核电连接；且硬件加速单元通过系统总线和DMA总线与内存电连接。硬件加速单元包括滤波控制器、DMA控制器和自适应滤波单元，DMA控制器和自适应滤波单元分别与滤波控制器电连接；DMA控制器通过输入缓存和输出缓存与自适应滤波单元电连接。本实用新型的目的在于克服现有技术中，图像处理过程中数据运算量大导致计算时间长的不足，提供了一种处理图像的硬件加速系统，可以有效降低内核的负荷，进一步提高图像处理速度。

技术领域

本实用新型涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种处理图像的硬件加速系统。

背景技术

人脸识别是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。人脸识别技术已广泛应用于公安、政府、航天、电力、医疗等领域。但是如何在保证识别准确性的前提下进一步提高识别的速度的问题仍然没有得到很好的解决。

目前现有的图像处理系统，主控芯片内核负荷大，算法的计算效率比较低，应用最多的人脸识别算法是基于特征点的，提取特征点并进行识别的过程计算量大，并且耗时长。目前针对于人脸识别的软件优化算法有多种，例如基于Gabor滤波的快速人脸识别优化算法，但是这种优化算法在提高人脸识别速度的同时，增大了人脸识别过程的总功耗，并且优化的程度有限，算法优化还存在不稳定的问题。

针对上述问题，现有技术也提出了一些解决方案，例如发明创造名称为：一种适用于指纹图像增强的可配置Gabor滤波硬件加速单元(申请日：2012年1月4日；申请号：201210000855.5)，该方案的加速单元由滤波控制器、输入缓存器、输出缓存器和滤波卷积单元组成。加速单元通过总线与中央处理器和存储器连接，通过总线获得的输入包括滤波前的指纹图像、方向信息、频率信息和有效区域掩膜信息。本方案对输入指纹图像中的每个像素点首先检查其掩膜信息，如果不为零，则利用与该像素点对应的方向和频率信息构造出相应的Gabor滤波器，并用该滤波器对此像素做Gabor滤波，得到滤波后的像素值；如果掩膜信息为零，则该像素点不做滤波。本方的输出为Gabor滤波后的指纹图像。其中输入输出缓存器的引入使带宽得到有效降低，滤波卷积单元采用流水线设计，从而提高了加速单元的吞吐率。但是，本方案的不足之处在于：在对一幅图像进行滤波处理时，需要多次对滤波单元进行配置，导致内核负荷高，进而降低了图像了处理速度。

综上，在人脸识别的过程中，如何降低内核的负荷并提高图像的处理速度，是现有技术亟需解决的问题。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中，图像处理过程中数据运算量大导致计算时间长的不足，提供了一种处理图像的硬件加速系统，可以有效降低内核的负荷，进一步提高图像处理速度。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种处理图像的硬件加速系统，包括硬件加速单元、内核和内存，硬件加速单元通过系统总线与内核电连接；且硬件加速单元通过系统总线和DMA总线与内存电连接。

作为本实用新型更进一步地改进，硬件加速单元包括滤波控制器、DMA控制器和自适应滤波单元，DMA控制器和自适应滤波单元分别与滤波控制器电连接；DMA控制器通过输入缓存和输出缓存与自适应滤波单元电连接。

作为本实用新型更进一步地改进，滤波控制器通过系统总线分别与内核和内存电连接，DMA控制器通过DMA总线与内存电连接。

作为本实用新型更进一步地改进，输入缓存和输出缓存之间设有自适应滤波单元。