GPU在车辆检测与跟踪系中的应用分析.docx

III III I I l ll 111 1 111 1 1 1 Ul Y2042458 摘要 摘要 智能交通系统(Intelligent Transport System)是将先进的电子传感技术、计算 机处理技术、数据通信传输技术、电子控制技术及信息技术等有效地集成运用 于整个交通管理而建立的一种在准确、实时、高效的综合交通运输管理系统。 其中使用机器视觉的技术的车辆检测与跟踪系统是智能交通系统的核心组成部 份，最近几年，该系统己经逐渐成为国内外专家研究的热点。 而随着当前实际应用需求的提高，车辆检测与跟踪系统也同时对数据的准 确性和实时性提出了更高的要求。随着整个系统所需要处理的数据量越大，所 牵涉到的计算量也更大了，这样就使得我们个人电脑的计算能力远远满足不了 实际应用的要求。因此，如何进一步提高车辆检测与跟踪系统中图像处理算法 的计算效率，使其满足实时应用的需求是当前该领域内一个亟待解决的问题。 近些年来，图形处理器(GPU)得到了非常大的发展，通过使用GPU的加速处 理，计算的速度通常能够获得一个或几个数量级的提升，由此，GPU强大的计 算和并行处理能力可以打破车辆检测与跟踪系统中的速度处理瓶颈，提高算法 的执行效率，从而实现车辆检测与跟踪系统的数据实时性。 本文首先把GPU和CPU做了个比较，从而引出GPU的历程、特点、工作原 理、和将来的发展趋势；其次介绍了CUDA平台，利用该平台，我们能够方便并 充分发挥出GPU强大计算和并行处理能力的，并辅以一个实例展示了GPU强大 的计算和并行处理能力；最后，在此基础上进一步分析了视频图像的车辆检测 与跟踪系统的整个过程中GPU的应用，并在CUDA平台上实现了图像灰度化、图 像平滑和角点检测等几个关键步骤。 关键词：GPU、CUDA、车辆检测与跟踪、角点检测 AbstractAbstract Abstract Abstract Intelligent Transport System is an accurate，real·time and efficient comprehensive management system of traffic and transport which puts advanced electronic sensing technology， computer processing，data communications transmission technology，electronic control technology and information technology effectively in application of the entire traffic management．Vehicle detection and tracking system is the core of intelligent transport system which based on machine vision technology．In recent years，the system has gradually become a hot topic among experts at home and abroad． With the increasing demand for practical applications，VDTS calls a higher need for real-time and accuracy．Since more and more data need to be handled，larger and larger accounting amounts are involved in the system，personal computer Can not meet the needs of practical application any more．Therefore，how to improve the calculating efficiency of VDTS furtherly to meet the requirement of practical applications is quite a rush problem which need to be addressed in this filed． Currently，thanks to the great development of GPU，wen can get a quantatively improvement of speed．From this point，powerful computing and pa