[实用新型]基于FPGA的高速图像识别系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及到数字信息处理和FPGA 图像处理技术领域，具体涉及到一种基于FPGA的高速图像识别系统，特别适用于票据同步高速现场处理，人像组合识别，指纹识别，车票识别和图像检索等。

背景技术

近年来，图像处理与识别技术得到了迅速的发展。人们己经充分认识到图像处理和识别技术是认识世界、改造世界的重要手段。目前，图像识别技术己应用到很多领域，渗入到各行各业，在医学、公安、交通、工业等领域具有广阔的应用前景，如：文字识别、指纹识别、人像组合识别以及医学图像处理等。同时人们对消费类产品的要求越来越趋向于小型化，并且对可携带设备的安全性要求也与日俱增。传统的PC、MCU、或者DSP的处理平台移动性比较差，体积比较大，无法满足人们日益增长的需求。选用具有高集成度、低功耗、短开发周期的FPGA来实现图像的识别，具有很强的现实意义和广阔的市场空间。

中国专利200610129493.4，200810053653.0，200910051022.X，200820157951.X等分别提供了“基于FPGA的视频图像处理器”，“基于FPGA的视频图像预处理器”，“一种基于FPGA在高分辨率成像系统中的图像矩阵化预处理方法”及“基于FPGA高速图像采集功能清分机”等。上述发明主要是基于FPGA对采集到的图像进行图像变换、图像增强、图像分割、图像复原等常规图像处理，没有涉及以图像的主要特征为基础，通过模板匹配模型来完成最终的图像识别。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，提供一种新型、高速度、高可靠性、便携式的基于FPGA的高速图像识别系统。

本实用新型采用的技术方案是：这种基于FPGA的高速图像识别系统由时序控制器、待识别FIFO、识别矩阵、识别模块库和相似度分析器组成；待识别图像经图像预处理模块预处理后连接至待识别FIFO，待识别FIFO、识别模块库、相似度分析器均电连接于识别矩阵，而待识别FIFO、识别矩阵、识别模块库、相似度分析器均连接时序控制器，其运算识别过程由时序控制器控制。

待识别处理的图像通过图像预处理模块以后，将图像特征提取送入待识别的FIFO中，同时时序控制器根据图像初步特征，从模板库中调用相应的模板，进入模板FIFO，然后从两FIFO中将待识别图像与相应的模板送入识别矩阵，识别矩阵将识别匹配的结果送到相似度分析器，由分析器根据相似度计算出识别的结果。

上述技术方案中，所述的FPGA即现场可编程门阵列，所述的FIFO即先进先出存储器。

本实用新型技术效果如下：

本实用新型的基于FPGA的高速图像识别系统对采集到的文字、图形、图像等提取其主要特征，通过与模板库中的模板匹配分析，实现图像高速识别。识别矩阵根据待识别图像像素生成，识别矩阵元素与图像元素一一对应，所有像素识别过程同步进行处理，且能在一个时钟周期内完成。能够满足高速图像现场处理和实现图像的同步识别。

附图说明：

图1为本实用型结构框图。

具体实施方式：

参见图1，本实用新型由时序控制器、待识别FIFO、识别矩阵、识别模块库、相似度分析器组成。

待识别FIFO、识别模块库、相似度分板器均电连接于识别矩阵；待识别FIFO、识别矩阵、识别模块库、相似度分析器均连接时序控制器，其运算识别过程由时序控制器控制。

本实用新型基于FPGA的高速图像识别系统的结构是和图像预处理模块、显示器相连接。采集到的图像通过图像预处理模块以后，将图像特征提取送入到基于FPGA的高速图像识别系统识别，识别结果由显示器显示。