【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，具体而言，涉及一种高分辨率图像检测存储方法及系统。
技术介绍
1、随着航空相机的发展和人工智能技术的快速进步，用户对航空图像数据的分析处理有了更多的需求。对航空图像检测识别的功能、数据分析处理、数据存储的性能要求越来越高。现有技术中对高分辨率图像的检测存储系统一般包括图像采集处理模块、资源调度模块、ai计算单元、存储模块，图像采集处理模块一般由fpga或专用图像图处理芯片及外围芯片组成，资源调度模块由cpu、ddr、操作系统、驱动、应用软件组成，ai计算单元根据计算规模和复杂度由单块npu或多块npu组成，存储模块根据存储规模可由单块或多块ssd组成。
2、在现有的高分辨率图像的检测存储系统中存在以下问题：1.图像预处理性能问题，在通用处理器上做图像的预处理，cpu计算能力无法满足超高分辨率图像预处理需求，而在专用isp芯片上图像预处理算法是针对特定场景或特定数据格式，协议接口拓展和多场景处理相对欠缺，不具备通用化特性，难以满足航空无人机图像复杂条件下的预处理需求；2、图像数据存储性能问题，超高分辨率图像占用数据带宽较大，在用基于cpu内存的标准io fwrite文件系统数据存储，占用带宽较大，cpu资源消耗高，在高清图像数据处理时，处理器能力不足；3、数据传输通道带宽瓶颈，传统方法的智能检测和数据存储，数据必须经过cpu缓存，面对超高分辨率图像的海量数据传输，即使使用dma通道也会超出cpu缓存性能极限；4、功耗及尺寸问题，采用显卡+gpu协处理器的架构非常庞大笨重，且功耗较高。而soc集成
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种高分辨率图像检测存储方法及系统。
2、第一方面，本申请实时例提供了一种高分辨率图像检测存储方法，包括如下步骤：
3、s1：图像采集处理模块接收图像数据并存入其内部的多个逻辑通道内，图像采集处理模块对图像数据进行预处理，图像采集处理模块实时计算各逻辑通道中缓存的数据量并在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时向智能调度模块发出目标数据搬运通知；
4、s2：ai计算模块实时计算其内部的各npu计算单元资源利用率；
5、s3：智能调度模块在接收目标数据搬运通知时根据各npu资源利用率通知预设空闲率的目标npu计算单元；
6、s4：ai计算模块在目标npu计算单元接收通知指令后控制目标npu计算单元将fpga中的目标数据搬运至该npu计算单元内。
7、进一步地，步骤s1中图像采集处理模块接收图像数据并存入其内部的各逻辑通道内具体包括：
8、图像采集处理模块中的fpga实时接收图像数据并按图像类型或接口类型定义各逻辑通道，各逻辑通道接收图像数据后存放在各逻辑通道定义的ddr缓存中。
9、进一步地，步骤s1中在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时向智能调度模块发出目标数据搬运通知具体包括：
10、在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时图像采集处理模块中的fpga以中断方式发出目标数据搬运通知，所述目标数据搬运通知的参数包括当前数据在fpga ddr首地址、数据有效长度、逻辑通道id、原始图像id、切图id。
11、进一步地，步骤s3中具体包括：智能调度模块先解析参数，再将接收到的预处理图像地址及相关参数通过寄存器命令通知空闲率最高的目标npu计算单元。
12、进一步地，步骤s4中具体包括：目标npu计算单元接收到控制命令后，启动dma，通过pcie switch 总线寻址方式将fpga 的ddr内数据搬移到目标npu计算单元的ddr中。
13、进一步地，步骤s4之后还包括：
14、s5：目标npu计算单元对目标数据进行检测识别计算，ai计算模块将识别结果以中断方式反馈至智能调度模块；
15、s6：智能调度模块根据预设的图像后处理方案给fpga发出后处理指令；
16、s7：fpga根据识别结果对缓存在ddr中的原始图像或者预处理图像进行后处理，后处理的图像再定义新的逻辑通道，并将数据存放在逻辑通道定义的ddr缓存中。
17、进一步地，预处理图像地址及相关参数的接收具体包括：在接收到fpga数据可搬运通知时先解析参数，再根据逻辑通道id找到通道对应文件，最后调用文件系统的扩展接口传递fpga ddr首地址和有效长度。
18、第二方面，本申请实施例提供了一种高分辨率图像检测存储系统，包括图像采集处理模块、ai计算模块、智能调度模块，所述图像采集处理模块包括fpga、多个逻辑通道，所述ai计算模块包括多个npu计算单元；
19、图像采集处理模块，用以接收图像数据并存入其内部的多个逻辑通道内，对图像数据进行预处理，实时计算各逻辑通道中缓存的数据量并在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时向智能调度模块发出目标数据搬运通知；
20、ai计算模块，用以实时计算各npu计算单元资源利用率；
21、图像采集处理模块，用以在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时向智能调度模块发出目标数据搬运通知；
22、智能调度模块，用以在接收目标数据搬运通知时根据各npu资源利用率通知预设空闲率的目标npu计算单元；
23、所述ai计算模块，用以在目标npu计算单元接收通知指令后控制目标npu计算单元将fpga中的目标数据搬运至该npu计算单元内。
24、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。
25、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式提供的方法的步骤。
26、本专利技术的有益效果为：本申请中集高分辨率图像采集、处理、智能检测和高速存储为一体，图像采集处理模块中缓存的数据直接转发至ai计算模块中，从而实现数据传输路径不经过智能调度模块，进一步降低智能调度模块的资源消耗，并大幅度提高数据存储性能，同时可以拓展更多的npu计算单元并行计算，从而提升智能检测系统调度实时性，同时可以在降低设备功耗的多种措施情况下，仍可以保证设备的智能识别处理流程上不受影响。
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1.一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤S1中图像采集处理模块（201）接收图像数据并存入其内部的各逻辑通道内具体包括：
3.如权利要求1或2所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤S1中在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时向智能调度模块（203）发出目标数据搬运通知具体包括：
4.如权利要求1或2所述的高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤S3中具体包括：智能调度模块（203）先解析参数，再将接收到的预处理图像地址及相关参数通过寄存器命令通知空闲率最高的目标NPU计算单元。
5. 如权利要求1或2所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤S4中具体包括：目标NPU计算单元接收到控制命令后，启动DMA，通过PCIE Switch 总线寻址方式将FPGA 的DDR内数据搬移到目标NPU计算单元的DDR中。
6.如权利要求1或2所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤S4之后还包括：
8.一种高分辨率图像检测存储系统，其特征在于：包括图像采集处理模块（201）、AI计算模块（202）、智能调度模块（203），所述图像采集处理模块（201）包括FPGA、多个逻辑通道，所述AI计算模块（202）包括多个NPU计算单元；
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤s1中图像采集处理模块（201）接收图像数据并存入其内部的各逻辑通道内具体包括：
3.如权利要求1或2所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤s1中在目标逻辑通道内的数据量不小于预设值时向智能调度模块（203）发出目标数据搬运通知具体包括：
4.如权利要求1或2所述的高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤s3中具体包括：智能调度模块（203）先解析参数，再将接收到的预处理图像地址及相关参数通过寄存器命令通知空闲率最高的目标npu计算单元。
5. 如权利要求1或2所述的一种高分辨率图像检测存储方法，其特征在于，步骤s4中具体包括：目标npu计算单元接收到控制命令后，启动dma，通过pcie switch 总线寻址方式将fpga 的ddr内数据搬移到目标npu计算单元的ddr中。
6.如权利要求1或2...
【专利技术属性】
技术研发人员：董盛鹏，郑芳只，王伟伟，王卿，孙万全，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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