杨文龙，贾敏智

（太原理工大学 信息工程学院，太原 030024）

基于自适应PSO粒子滤波的智能跟踪系统

杨文龙，贾敏智

（太原理工大学 信息工程学院，太原 030024）

0 引言

目前，通过视频跟踪目标的跟踪系统大多是在PC机上实现的，应用C/C++、VC++等高级程序设计语言，采用软件方式实现视频跟踪算法，由于算法的复杂性和不实用性，跟踪算法只能仿真实现而不能应用到实际，而PC机体积大、功耗高等特点限制了它在视频跟踪中的应用[1]。现有的粒子滤波算法是一种新提出的用于视频跟踪的算法，该算法在处理非线性非高斯方面具有优越性，采用带权重的粒子集来估计后验分布，一般的粒子滤波算法在目标跟踪时的持续性有效性存在不足，把粒子群优化算法融入粒子滤波的算法在动态求取最优解时往往使最优解陷入局部最优[2]。针对现有算法的不足，对现有PSO粒子滤波算法进行了改进，提出了一种新的PSO粒子滤波算法，该算法能够在线调整粒子数，动态寻优，减少运算量，并能准确估计目标的位置状态。基于此算法设计了智能跟踪系统，该系统以TMS320F28335（DSP）和FPGA为主要硬件处理视频图像数据。TMS320F28335的串行通信对数据处理有一定影响，但FPGA具有可修改性高、功耗低、并行执行等特点，使其能弥补DSP的不足。基于FPGA实现的目标跟踪器在硬件设计上采用并行和流水线技术，能达到图像数据处理的速度要求，有效的实现目标跟踪。

1 系统整体方案

本系统是基于自适应PSO粒子滤波算法的智能跟踪系统，具有能自动识别目标并对目标进行有效跟踪的功能。……