CUDA 기반의 병렬 CAMshift 알고리즘을 이용한 객체추적 시스템
An Object Tracking System using CUDA Based Parallel CAMshift Algorithm
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초록
본 논문에서는 PTZ(Pan-Tilt-Zoom) 카메라의 영상 객체 추적을 위한 강인한 실시간 시스템을 구현한다. 영상 객체 추적을 위하여 탐지된 이동 객체의 HSV 컬러 영상 분포에 기반을 둔 CAMshift 추적 알고리즘을 사용한다. CAMshift 알고리즘은 부동소수점 데이터의 연산량이 많기 때문에 CPU에 따라 끊김현상, 데이터 병목현상이 일어날 수 있다. 따라서 본 시스템은 이러한 단점을 극복하기 위해 CUDA 기반의 GPU(Graphic Processing Unit)를 사용하여 CAMshift 알고리즘을 병렬화 하였다. 그 결과 기존의 단일 CPU에서 실행시킨 프로그램보다 데이터 처리속도가 약 12~14배 가량의 속도 향상이 측정되었다. 본 시스템은 보다 큰 범위에서 연속적으로 움직이는 객체 추적을 위한 효율적이고 빠른 영상 감시 시스템에 활용될 수 있다.
Abstract
In this paper, we implement a real-time robust image object tracking system for PTZ(Pan-Tilt-Zoom) cameras. For imageobject tracking, we use the CAMshift algorithm based on the HSV color image distibution of detected moving objects. AsCAMshift algorithm requires much floating-poing computations, image flickering and data bottleneck are sometimes occurredaccording to the CPUs. In order to overcome the drawbacks, in the proposed system, we parallelize CAMshift algorithm byusing GPU(Graphic Processing Unit) in the CUDA enviorment. The experimental result shows that the speedup factor has12~14 times faster as compared as CPU method. This system can be applied to an effective and faster image surveillancesystem for continuous object tracking in a wider area.
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