[实用新型]一种计算机图像处理硬件加速模块

说明书

本申请公开了一种计算机图像处理硬件加速模块，包括模块印制板，模块印制板上设置有智能处理器、MCU、BMC子模块；智能处理器和MCU之间通过电平转换芯片电性连接，BMC子模块通过XMC连接器电性连接于模块印制板；模块印制板和计算机主板分别通过VPX连接器电性连接于底板。温度传感器通过I2C总线与MCU连接，BMC子模块的网络管理接口电性连接于VPX连接器，MCU通过AD采集口采集电压、电流模拟信号。整板电流通过电流采集芯片转换成模拟电压信号，MCU通过AD采集口接收转换后的电压信号。本申请基于全国产元器件，智能处理器神经网络模型采用yolov3，单套设备可满足同时处理4路视频数据要求；此外本装置可靠性高、抗干扰能力强，应用范围广。

技术领域

本实用新型属于图像信息处理技术领域，特别是涉及一种计算机图像处理硬件加速模块。

背景技术

视觉是人类获取和处理外部信息的最重要途径，使用计算机进行视觉信息处理，其主要信息来源于利用各类传感器获得的图像。随着科技的发展，图像处理和分析技术在工业、医学、通信、教育、娱乐等方面得到了广泛的应用，极大地提高了人们的生活水平并且加快了社会的发展。广义的图像处理技术是对各类图像变换、分析和理解的技术的总称，狭义的图像处理技术主要包括图像获取、图像表示、图像压缩编码、图像分割、图像增强、图像复原等方面。图像的种类繁多，图像中的信息携带量巨大，现有国产设备在对图像进行复杂处理时，计算量巨大，同时需要耗费相当长的时间。

随着图像处理技术的进步，在各类实际生产生活中的应用越来越多，如门禁系统中的车牌识别技术，安防系统中的指纹识别和人脸识别等等。其对图像的质量、处理精度的要求越来越高，图像处理算法的复杂度提高的同时带来的计算工作量也越来越大。虽然如今硬件发展迅速，却也难以满足处理日益增加的图像处理计算需求，现有AI硬件加速模块在图像处理方面存在优势，但是在智能计算速率上不是强项，常温下的半精度浮点运算速度只有15TFLOPS。图像处理中许多算法是求确定的目标函数在特定图像数据下的最优解，其实质是一个函数优化问题。使用智能优化算法能够在保持图像处理准确性与精度的同时大幅度降低其时间复杂度。计算性能高、传输性能高(包括网络传输带宽高、传输时延低、处理器资源占用率低)、数据交互块已成为图像处理的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有AI硬件加速模块智能计算速率交底，在对图像进行复杂处理时，计算量巨大，需要耗费较长时间的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种计算机图像处理硬件加速模块，包括模块印制板，模块印制板上设置有智能处理器、MCU、BMC子模块；智能处理器和MCU之间通过电平转换芯片电性连接，BMC子模块通过XMC连接器电性连接于模块印制板；模块印制板和计算机主板分别通过VPX连接器电性连接于底板。

进一步地，模块印制板上设置有数个内存存储器组，各内存存储器组相互独立，且分别与智能处理器电性连接。

进一步地，温度传感器通过I2C总线与MCU连接，BMC子模块的网络管理接口电性连接于VPX连接器，MCU通过AD采集口采集电压、电流模拟信号。

进一步地，整板电流通过电流采集芯片转换成模拟电压信号，MCU通过AD采集口接收转换后的电压信号。

进一步地，智能处理器的供电通过DC/DC芯片提供，DC/DC芯片将12V电转换成智能处理芯片需要的0.8V、1.2V、1.8V电源。

进一步地，VPX连接器P0通过机箱电源板输入12V主电源及5V辅电源。

进一步地，智能处理器采用yolov3神经网络模型。

进一步地，智能处理器电性连接于晶振。