(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210483316.5 (22)申请日 2022.05.06 (71)申请人 深圳市巨力方视 觉技术有限公司 地址 518105 广东省深圳市宝安区松岗街 道红星社区格布雅苑格布商业大厦3- 2206 (72)发明人 李海龙　王艳强　钟石明　焦国年　 潘庆玉　蔡步远　 (74)专利代理 机构 北京中索 知识产权代理有限 公司 11640 专利代理师 刘洁 (51)Int.Cl. H04N 5/14(2006.01) H04N 5/04(2006.01) H04N 5/225(2006.01)G06V 10/94(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/50(2022.01) G06V 10/54(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/063(2006.01) (54)发明名称 一种对相同图像进行处 理的视觉集成系统 (57)摘要 本发明公开一种对相同图像进行处理的视 觉集成系统， 其中包括： 图像采集单元、 控制器、 图像存储模块、 通信模块、 图像处理模块和可视 化显示模块； 其中控制器分别与图像存储模块、 图像采集单元、 通信模块和图像处理模块连接， 所述图像处理模块通过通信接口与通信模块连 接， 所述图像采集单元连接有多通道数据接口， 并且所述图像采集单元通过多通道数据接口获 取摄像头的数据信息； 所述图像处理模块还通过 通信接口与可视化显示模块连接。 本发明能够同 时对同一图像数据信息进行同步处理， 通过加速 模块提高图像处理效率， 通过不同的方式实现图 像处理， 对相同图像处理能够实现不同的分析效 果， 继而提高了图像数据信息处 理和分析能力。 权利要求书4页 说明书10页 附图8页 CN 114584674 A 2022.06.03 CN 114584674 A 1.一种对相同图像进行处 理的视觉集成系统， 其特 征在于： 包括： 图像采集单元； 用于获取图像数据信息， 所述图像采集单元包括图像传感器、 双口RAM 接口、 SH4芯片处理器和加 速模块， 所述图像采集单元还通过I/O接口实现外部数据信息交 互； 控制器； 用于控制其他模块处于工作状态， 所述控制器表示DSP+FPGA芯片结合的多轴 一体化运动控制器； 包括DSP+FPGA芯片以及与所述DSP+FPGA芯片连接的电磁阀、 继电器、 伺 服驱动器、 伺服电机、 监控 模块和通讯模块、 人机交 互模块和显示器； 图像存储模块； 用于实现图像数据信息的存 储； 通信模块； 用于将接收到数据信息传递到其 他模块， 进 而实现数据信息交 互； 图像处理模块； 用于将同一种图像数据信 息按不同的处理规则， 输出不同的图像信 息， 实现不同图像数据信息处理结果输出； 所述图像处理模块包括兼容式数据接口、 第一图像 处理模块、 第二图像处理模块和可视化输出接口； 所述数据接口的输出端与第一图像处理 模块和第二图像处理模块输入端连接， 所述第一图像处理模块和 第二图像处理模块输出端 与可视化输出接口的输入端连接； 其中所述第一图像处理模块表示基于超混沌图像局部纹 理特征提取的图像处理模块， 第二图像处理模块表示基于方向梯度直方图的影像识别模 块， 通过可视化输出接口实现同一图像的不同类型输出； 可视化显示模块， 用于实现同一种图像数据信息按不同的处理规则处理后的数据输 出； 其中控制器分别与图像存储模块、 图像采集单元、 通信模块和图像处理模块连接， 所述 图像处理模块通过通信接口与通信模块连接， 所述图像采集单元连接有多通道数据接口， 并且所述图像采集单元通过多通道数据接口获取摄像头的数据信息； 所述图像处理模块还 通过通信接口与可视化显示模块连接 。 2.根据权利要求1所述的一种 对相同图像进行处理 的视觉集成系统， 其特征在于： 多通 道数据接口至少包括RS232通信通道接口、 RS485通信通道接口、 载波通信信道接口、 TCP/IP 通信信道接口、 RS422通信信道接口、 以太网通信信道接口、 CAN通信信道接口、 USB通信信道 接口、 WIFI通信信道接口、 ZigBee通信信道接口、 蓝牙通信信道接口或光纤通信信道接口； 所述多通道接口还 包括云数据交 互端口。 3.根据权利要求1所述的一种 对相同图像进行处理 的视觉集成系统， 其特征在于： 所述 加速模块包括ARM处理器和与 ARM控制器连接的片上存储器、 片外存储器、 存储模块和2个互 相级联的卷积加速器。 4.根据权利要求3所述的一种 对相同图像进行处理 的视觉集成系统， 其特征在于： 卷积 加速器实现卷积加速的方法表示： （1） 设置卷积加速器的数据参数， 和 分别表示第 层卷积核的长度与宽度， ， 其中 和 分别表 示卷积核的步长， 2个互相级联的卷积加速器输出 数据信息结果表示：               （1）权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114584674 A 2式 （1） 中， 、 和 分别表示当前层的激活函数、 输入映射实施卷积操作和第 层第 个特征图的偏置； 获取卷积神经网络的神经元 ， 然后针对下采样层进行上采样操作， 以上采样后的下采 样层 函数表示：              （2）                              （3） 式 （2）‑式 （3） 中， 、 和 分别表示卷积加速器采样因子、 第 层的第 个神经元和下 采样层的上采样信息； 下采样层学习函数表示：                （4） 式 （4） 中， 表示上采样层的下采样信息； （2） 将深度卷积神经网络处于收敛状态， 将深度卷积神经网络最后一层全连接层作表 示新的图像特 征， 表示表示 ； （3） 根据 获取新的聚类标签 ， 并将其作表示下一次迭代过程 中深度卷积神经网络的输出； （4） 设置迭代次数表示100次， 当迭代次数等于100时， 选取降噪自动编码器， 进而获取 压缩后的图像编码， 提高了数据加速能力。 5.根据权利要求1所述的一种 对相同图像进行处理 的视觉集成系统， 其特征在于： 所述 人机交互模块表 示FX3U‑64MR‑ES型号控制器； 所述第一图像处理模块包括图像信息提取模 块、 图像纹理卷积模块、 灰度值计算模块和提亮模块， 其中所述图像信息提取模块的输出端 与图像纹理卷积模块的输入端连接， 所述图像纹理卷积模块的输出端与灰度值计算模块的 输入端连接， 所述灰度值计算模块的输出端与提亮模块的输入端连接， 其中所述图像信息 提取模块表示滤波器。 6.根据权利要求1或5所述的一种对相同图像进行处理的视觉集成系统， 其特征在于： 所述第一图像处 理模块的处 理方法包括以下 方法： 步骤1、 通过图像信息提取模块提取所获取图像的数据信息， 提取内容表示图像的纹 理； 采用滤波器提取图像问题特 征， 输出的图像滤波函数表示：    （5） 式 （5） 中， 表示滤波器的中心频率， 表示控制径向滤波器带宽的常数， 表示方向带 宽确定参数；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114584674 A 3