基于人臉的視頻檢索系統(tǒng)的硬件設計.pdf

1、隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防、工業(yè)生產等領域的大規(guī)模應用，產生了海量主要記錄人員活動情況的視頻數據。每當需要追溯事件時，工作人員便陷入耗時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，使用人臉信息對視頻進行智能化檢索具有重要的實用意義。人臉檢測和識別算法作為基于人臉信息的視頻檢索系統(tǒng)中的關鍵技術，其計算過程復雜耗時。本文針對該系統(tǒng)提出一種采用硬件加速算法實現的系統(tǒng)架構方案，并給出了具體的電路設計；選取基于LBP算子和卡方距離分類器的

2、人臉識別算法做為切入點，對該算法中最核心的LBP算子在FPGA器件上予以實現。研究工作主要包括：
　?。?）設計了一種應用于視頻檢索系統(tǒng)中的系統(tǒng)架構方案，并設計了基于PCIe接口的板卡電路。該方案通過PCIe接口獲取PC機視頻流數據至硬件板卡，而后對視頻流數據進行解碼，進行人臉檢測和識別算法的運算，最后將檢測和識別的結果傳送至PC機進一步處理，以此達到系統(tǒng)優(yōu)化加速的目的。
　?。?）在分析并實現基于LBP算子和卡方距離分類器

3、的人臉識別算法的基礎上，設計了一種基于FPGA實現LBP算子的方法，并運用Quartus II軟件編寫Verilog硬件描述語言在Cyclone IV上予以實現，輔以ModuleSim軟件進行仿真分析。該方法通過數據緩沖模塊與LBP算法模塊對圖像數據流進行數據處理，僅在單個時鐘周期內就能完成一個3*3模板的圖像數據處理，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軟件運行結果進行對比，由于圖像邊界處