An Optimal Implementation of Object Tracking Algorithm for DaVinci Processor-based Smart Camera

다빈치 프로세서 기반 스마트 카메라에서의 객체 추적 알고리즘의 최적 구현

DaVinci processors are popular media processors for implementing embedded multimedia applications. They support dual core architecture: ARM9 core for video I/O handling as well as system management and peripheral handling, and DSP C64+ core for effective digital signal processing. In this paper, we propose our efforts for optimal implementation of object tracking algorithm in DaVinci-based smart camera which is being designed and implemented by our laboratory. The smart camera in this paper is supposed to support object detection, object tracking, object classification and detection of intrusion into surveillance regions and sending the detection event to remote clients using IP protocol. Object tracking algorithm is computationally expensive since it needs to process several procedures such as foreground mask extraction, foreground mask correction, connected component labeling, blob region calculation, object prediction, and etc. which require large amount of computation times. Thus, if it is not implemented optimally in Davinci-based processors, one cannot expect real-time performance of the smart camera.

다빈치 프로세서는 임베디드 멀티미디어 응용 구현 프로세서로 많이 사용된다. ARM 9 코어 및 DSP 코어의 듀얼 코어로 되어 있어 ARM 코어 에서는 주변 장치 제어, 비디오 입출력 제어, 네트워킹 등을 지원하며, DSP 코어는 보다 효율적인 디지털 신호 처리 연산을 지원한다. 본 논문에서는 본 저자들의 연구실에서 만들고 있는 다빈치 프로세서 기반의 스마트 카메라에 있어서 객체 추적 알고리즘의 최적 구현 방안 노력을 기술한다. 본 논문의 스마트 카메라는 입력 영상에서 관심 객체를 검출하고 이를 추적하며, 분류하고 감시구역에 침입한 경우 이를 IP 프로토콜로 원격 클라이언트에게 통보하는 기능을 보유한다. 객체 추적은 전방 마스크 추출, 전방 마스크 교정, 연결 요소 레이블링, 블롭 지역 계산 등 계산량이 많은 절차들로 구성되어 효율적으로 구현되지 않으면 실시간 처리가 힘들다.