[发明专利]基于分布式的图像处理方法和图像处理系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机图像处理领域，具体涉及到基于分布式的大流量图像处理方法和图 像处理系统。

背景技术

目前已经面世的多种图像应用主要有，照相机中的人脸识别，高速公路中的车牌识别， 门禁系统中的处理系统，指纹考勤机等多种设备。现有技术中实现图像处理的系统都是单 机版本，即单台电脑负责数据采集，数据处理。也是由于这些应用本身需要处理的数据量 小，因此可以在一台电脑上，或者是单片机上就可以实现。

但是对于更加庞大数据量的应用需求，单机的解决方案就难以支撑，因为单台电脑的 处理能力总是有限的。因此本发明提出一种基于分布式的大数据量图像处理解决结构，可 以通过增加处理网络带宽，增加图像处理设备的数量，快速高效的解决数据量增大的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于分布式的图像处理方法和一种基于分布式的图像 处理系统，采用分布式信息分析，集中处理分析结果的系统架构，能够在短时间内处理大 流量数据，得出图像分布式处理结果。

为实现上述目的，如图1所示，本发明的基于分布式的图像处理方法，包括步骤：

1)文件服务器生成图像数据，生成的同时对每一个图像赋予唯一ID；利用网络通信 协议或windows默认共享协议，将数据进行传输到下一层流量转发服务器；通过反馈的各 个流量转发服务器的状态信息进行分析，选取待处理队列最短的服务器进行发送，如果都 很短就可以发送到按顺序发到队列最短的第一个服务器。

2)流量转发服务器接到文件服务器发送的数据后，保存图像的ID，同时记录并保存 数据状态信息或数据丢失后的重发(如：可以规定重发两次都处理失败则认为处理失败)。 流量转发服务器按照接口及使用接口相关协议，传输图像数据到下一层图像分析服务器。 流量转发服务器记录并保存的数据状态信息包括接收图像数据的时间，从哪个文件服务器 获得，发到哪个图像分析服务器，第几次发送，以便获得结果后的反馈。

3)图像分析服务器接到流量转发服务器发送的数据后，进行数据处理，分析出各项 图像算法所定义的内容。按照接口与协议的要求将处理结果信息反馈回图像分析服务器。

4)流量转发服务器接收图像分析服务器的分析结果，对保存的发送状态信息查询图 像数据ID反馈给相应的文件服务器。

5)文件服务器接收到流量转发服务器的结果后，将结果进行存储，或进行界面展示。

进一步，在文件服务器和图像分析服务器中记录保存图像状态信息，各个服务器会定 期收集图像状态信息，并把状态信息汇总到上一层的服务器中去。文件服务器同时记录并 保存数据状态信息或数据丢失后的重发(如：可以规定重发两次都处理失败则认为处理失 败)。文件服务器记录并保存的数据状态信息包括图像数据传输的时间、图像ID，第几次 发送和被分配到哪个服务器；并在收到图像处理结果后，对保存的发送状态信息查询图像 数据ID，存储分析结果。

进一步，在上述步骤2)中，若数据量比较大，则会将图像数据转发到下一级流量转 发服务器，由下一级流量转发服务器将图像数据转发到图像分析服务器上，通过分析各个 图像分析服务器反馈的状态信息，选取待处理队列最短的服务器进行转发。

本发明提出的基于分布式的图像处理系统，从高到低逐层为文件服务器、流量转发服 务器和图像分析服务器，所述文件服务器与流量转发服务器之间，及流量转发服务器与图 像分析服务器之间通过以太网和tcpIP协议的socket接口连接；所述文件服务器用于生 成图像数据；所述流量转发服务器用于分发图像数据到图像分析服务器；并将图像分析服 务器的分析结果返回给文件服务器；所述图像分析服务器用于分析图像数据，并反馈给流 量转发服务器。

1、系统的逻辑结构：

本发明提出的基于分布式的图像处理系统包括文件服务器、流量转发服务器(包括大 规模应用时的高层流转发服务器和底层流转发服务器)和图像分析服务器。系统在逻辑结 构上大致分为三层，文件服务器在最高层，负责图像数据的生成与最后分析结果的展现。 流量转发服务器为第二层，负责数据的接收、格式化、分发，及分析信息的反馈，运行状 态的反馈等任务。图像分析服务器在第三层，负责接收图像数据并且对数据进行分析处理 后反馈给流量转发层分析结果。

2、各服务器间接口：