精確目標跟蹤算法在達芬奇DSP系統(tǒng)的實現(xiàn)與優(yōu)化.pdf

1、目標跟蹤是計算機視覺的重要研究方向，被廣泛的應用在人機交互、安防監(jiān)控、交通管理、導航、航天航空和生物醫(yī)學等各個領域。由于這些應用對跟蹤算法乃至硬件系統(tǒng)的實時性有很高的要求，為此本文研究了實時性和準確性高的跟蹤算法，利用DSP的高效數(shù)字信號處理能力，在達芬奇平臺上實現(xiàn)精度高、魯棒性好的實時目標跟蹤系統(tǒng)。
　　 本文在灰度匹配跟蹤算法的基礎上，添加了差分背景掩碼分析算法，用以區(qū)分感興趣區(qū)域中的目標、背景和遮掩物，得出該感興趣區(qū)域?qū)?/p>

2、的掩碼，并將此掩碼加入匹配過程，得到掩碼模板匹配算法。此算法用目標表面信息進行匹配，去除了背景和遮掩物的干擾信息，提高匹配準確性；采用目標定位修正掩碼模板匹配算法對匹配結果進行修正，在初次的目標匹配之后，由于環(huán)境變化、遮掩物和模板更新誤差等因素的影響，不可避免的會產(chǎn)生一些漂移，此時對第一次匹配結果分析掩碼，重新進行掩碼匹配以修正匹配誤差，從而提高整體算法的魯棒性；測量噪聲中的漂移噪聲嚴重影響了模板更新的準確性，為此本文采用掩碼卡爾曼外觀

3、濾波器抑制漂移。通過估計測量噪聲功率和新息功率，迭代計算出每個像素對應的卡爾曼增益，對模板的每個像素自適應更新：全遮掩情況下采用勻速預測算法，根據(jù)前數(shù)十幀的目標運動向量來預測當前幀的目標運動向量，當目標重新出現(xiàn)后再捕獲它，繼續(xù)跟蹤。
　　 本文在達芬奇數(shù)字信號處理系統(tǒng)TMS320DM6446上實現(xiàn)整個算法，TMS320DM6446是雙核結構，集成了DSP核和精簡指令集計算機(RISC)技術的優(yōu)勢，即結合一塊高性能TMS320C6