Implementation of a Multi-DSP Board for High-definition Video Signal Processing and a Real-time Tracking System for Objects in the Video Sequence

고해상도 영상처리에 적합한 다중 DSP 보드의 구현 및 비디오 영상 내 물체의 실시간 추적 시스템

  • Jeong, Cheol-Jun (Hitron Systems CO., LTD.) ;
  • Kim, Jin-Yul (Dept. of Electronic Engineering, The University of Suwon) ;
  • Lee, Cheol-Woo (Dept. of Electronic Engineering, The University of Suwon) ;
  • Yang, Yoon-Gi (Dept. of Information Communication Engineering, The University of Suwon)
  • 정철준 ((주)하이트론 시스템즈) ;
  • 김진율 (수원대학교 전자공학과) ;
  • 이철우 (수원대학교 전자공학과) ;
  • 양윤기 (수원대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2008.04.25

Abstract

본 논문에서는 HD 비디오 영상 처리를 효과적으로 수행할 수 있는 다중 DSP 아키텍쳐를 제안하고 프로토타입 보드를 설계 제작하였다. 또한, 구현된 보드를 이용하여 비디오 영상 내 물체(얼굴)의 실시간 추석시스템을 구현하였다. 물체 추적 기법인 PF(Particle Filtering) 기법은 배경 클러터가 존재하는 환경에서도 강인하게 물체를 추적할 수 있지만 많은 수의 샘플을 사용하는 경우 필요한 계산량이 많아져 실시간 구현이 매우 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 경우에도 실시간 추적이 가능하도록 병렬화된 PF 추적 방법을 제안하고 제작된 보드 상에 구현하였다. 구현된 병렬 처리 추적에서는 150개의 PF 샘플들을 5개의 슬레이브 DSP로 분산하여 컬러 유사도 기탄의 관측 확률을 계산하고 그 결과를 마스터 DSP에서 종합하여 추적의 정확도를 높이고자 하였다. 실험에는 $720{\times}480$ 픽셀 영상이 사용되었으며, 실험 결과 배경 클러터가 존재하는 경우에도 충분한 PF 샘플 수의 사용에 따라 대상 물체를 강인하게 추적하는 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

Keywords