[发明专利]基于FPGA并行计算的人脸分类方法

权利要求书

1.一种基于FPGA并行计算实现的人脸分类检测系统硬件架构，所述系统包括图像采集模块、图像预处理模块、Haar特征提取模块、人脸检测分类模块和以太网传输模块，其特征在于，图像采集和预处理、图像缩放、积分图像生成采用流水线技术，强分类器间并发计算。

2.一种基于FPGA并行计算的人脸分类方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在传感器中进行寄存器配值，同时，在FPGA平台图像存储模块逐帧存储从OV5640传感器模块采集的串行图像数据；

步骤2：图像缩放器模块在图像存储模块中生成并传送包含帧图像的BRAM的地址，基于比例因子请求缩小的图像数据，完成缩放功能后并发传输到多级Haar分类器；

步骤3：分类器模块使用Haar特征数据执行面部检测的分类，该模块由图像行缓冲区，图像窗口缓冲区，积分图像窗口缓冲区，特征分类器，阶段比较器和特征训练数据组成，采用特定加速架构生成积分图像，减少存储器访问和处理时间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，特定的加速结构由图像行缓冲区，图像窗口缓冲区和积分图像窗口缓冲区组成，使用缩放图像技术代替缩放子窗口，并且生成积分图像窗口而不是在一个时钟周期期间包含整个图像的积分图像，每个缓冲区都有自己的控制器控制存储用于将每个像素及其相邻像素一起处理的必要像素。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，Haar分类器采用流水线方案设计，将每级强分类器划分成五级流水实现，加快人脸检测系统的处理速度。