分布式多視角目標(biāo)跟蹤算法在OMAP3平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化

　　引言

　　本系統(tǒng)主要針對(duì)多個(gè)視角視頻數(shù)據(jù)中目標(biāo)的跟蹤。多視角目標(biāo)跟蹤，可以利用空間上多個(gè)攝像頭之間目標(biāo)信息的交互，來有效提高跟蹤精度，解決單攝像頭系統(tǒng)難以解決的問題。本系統(tǒng)采用的算法為復(fù)旦大學(xué)電子工程系數(shù)字信號(hào)處理與傳輸實(shí)驗(yàn)室多年積累的最新研究結(jié)果，其中很多成果已發(fā)表于國(guó)內(nèi)外權(quán)威雜志。

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　本設(shè)計(jì)在TI最新的OMAP35x EVM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)魯棒的多視角目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)。OMAP3530處理器包含一個(gè)720MHz主頻的ARM Cortex-A8處理器核和一個(gè)520 MHz的C64x+DSP核，為視頻跟蹤算法提供了強(qiáng)大的運(yùn)算能力。OMAP開發(fā)板上含有多種視頻輸入和輸出接口，能滿足各種視屏輸入和輸出的需求;還含有10M/100M以太網(wǎng)口，能滿足分布式系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)傳輸需求。

　　硬件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)框架如圖1所示。圖中顯示了系統(tǒng)各部分的連接關(guān)系。三塊OMAP3530開發(fā)板是系統(tǒng)算法實(shí)現(xiàn)的核心，它們分別從三路攝像頭接收數(shù)據(jù)，然后處理數(shù)據(jù)，再顯示在顯示器上。三塊開發(fā)板通過100M以太網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，從而可以交換三個(gè)攝像頭之間的數(shù)據(jù)，使得跟蹤過程具有更高的精確度和魯棒性。系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)：

　?、毕到y(tǒng)目前具有三個(gè)攝像頭，可以很方便地?cái)U(kuò)展為更多攝像頭;

　?、卜植际教幚硐到y(tǒng)：系統(tǒng)中每個(gè)攝像頭可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立跟蹤;在任何攝像頭關(guān)閉或發(fā)生意外后，其他攝像頭繼續(xù)跟蹤;該攝像頭的程序重啟后，能恢復(fù)跟蹤;

　　⒊可對(duì)目標(biāo)信息進(jìn)行高效融合：采用高效序列蒙特卡洛的數(shù)據(jù)融合方式來提高跟蹤精度;

　?、茨苡行У挚拐趽酰憾鄠€(gè)攝像頭中，可以利用信息交互，有效糾正攝像頭的遮擋。