GPU를 이용한 야간 보행자 검출과 추적 시스템 구현

Abstract

이 논문은 적외선 영상을 이용하여 보행자를 검출하고 추적하는 방법에 관한 것이다. 영상기반 보행 검출 및 추적 처리 속도를 개선하기 위하여 병렬처리언어인 CUDA(Computer Unified Device Architecture)를 활용한다. 보행자 검출은 하르 유사 특징을 기반으로 Adaboost 알고리즘을 적용한다. Adaboost 분류는 적외선 영상으로 제작한 데이터셋을 이용하여 훈련한다. Adaboost 분류기로 보행자를 검출한 후, HSV 히스토그램을 특징점으로 파티클 필터를 이용하여 보행자를 추적하는 방법을 제안한다. 제안하는 검출 및 추적 방법을 Linux 환경에서 소프트웨어를 개발할 수 있는 NVIDIA의 Jetson TK1 개발보드 상에 구현하였다. 이 논문에서는 보행자 검출 및 추적을 CUDA 개발환경인 GPU를 이용하여 병렬처리한 결과를 나타내었다. GPU를 이용한 보행자 검출과 추적 처리 속도가 CPU 처리속도에 비하여 약 6 배 빠른 것을 확인할 수 있다. This paper is about an approach for pedestrian detection and tracking with infrared imagery. We used the CUDA(Computer Unified Device Architecture) that is a parallel processing language in order to improve the speed of video-based pedestrian detection and tracking. The detection phase is performed by Adaboost algorithm based on Haar-like features. Adaboost classifier is trained with datasets generated from infrared images. After detecting the pedestrian with the Adaboost classifier, we proposed a particle filter tracking strategies on HSV histogram feature that exploit adaptively at the same time. The proposed approach is implemented on an NVIDIA Jetson TK1 developer board that is full-featured device ideal for software development within the Linux environment. In this paper, we presented the results of parallel processing with the NVIDIA GPU on the CUDA development environment for detection and tracking of pedestrians. We compared the object detection and tracking processing time for night-time images on both GPU and CPU. The result showed that the detection and tracking speed of the pedestrian with GPU is approximately 6 times faster than that for CPU.