基于人臉的視頻檢索系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，產(chǎn)生了海量主要記錄人員活動(dòng)情況的視頻數(shù)據(jù)。每當(dāng)需要追溯事件時(shí)，工作人員便陷入耗時(shí)耗力的人工回放觀看視頻的過程中。人臉是最具代表性的特征，使用人臉信息對(duì)視頻進(jìn)行智能化檢索具有重要的實(shí)用意義。人臉檢測(cè)和識(shí)別算法作為基于人臉信息的視頻檢索系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，其計(jì)算過程復(fù)雜耗時(shí)。本文針對(duì)該系統(tǒng)提出一種采用硬件加速算法實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)方案，并給出了具體的電路設(shè)計(jì)；選取基于LBP算子和卡方距離分類器的

2、人臉識(shí)別算法做為切入點(diǎn)，對(duì)該算法中最核心的LBP算子在FPGA器件上予以實(shí)現(xiàn)。研究工作主要包括：
　?。?）設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于視頻檢索系統(tǒng)中的系統(tǒng)架構(gòu)方案，并設(shè)計(jì)了基于PCIe接口的板卡電路。該方案通過PCIe接口獲取PC機(jī)視頻流數(shù)據(jù)至硬件板卡，而后對(duì)視頻流數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，進(jìn)行人臉檢測(cè)和識(shí)別算法的運(yùn)算，最后將檢測(cè)和識(shí)別的結(jié)果傳送至PC機(jī)進(jìn)一步處理，以此達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化加速的目的。
　?。?）在分析并實(shí)現(xiàn)基于LBP算子和卡方距離分類器

3、的人臉識(shí)別算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于FPGA實(shí)現(xiàn)LBP算子的方法，并運(yùn)用Quartus II軟件編寫Verilog硬件描述語言在Cyclone IV上予以實(shí)現(xiàn)，輔以ModuleSim軟件進(jìn)行仿真分析。該方法通過數(shù)據(jù)緩沖模塊與LBP算法模塊對(duì)圖像數(shù)據(jù)流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，僅在單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)就能完成一個(gè)3*3模板的圖像數(shù)據(jù)處理，獲得該鄰域的LBP值。并且通過VGA接口將得到的LBP值輸出顯示，并與MATLAB軟件運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，由于圖像邊界處