Page 74 - 《软件学报》2020年第9期
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张展 等:面向边缘计算的目标追踪应用部署策略研究 2695
可能使得终端节点设备与边缘云无法畅通连接,为此,将比穿戴式设备计算能力更强的节点设备,如笔记本电
脑、台式机或小组内其他计算能力较强的设备等,作为其他穿戴式设备的边缘云节点.穿戴式设备或其他移动
终端节点可自由选择任务卸载位置,从而降低网络环境对计算任务的影响.
云数据中心 云数据中心
服务器负载状态
任务卸载
云中心 边缘云
深度特征提取 响应图计算 数据管理
边缘服务器 终端节点
中间件
边缘云
任务分割 信息融合 数据通信 数据管理
图像剪裁 窗函数 傅里叶变换 图像增强
终端节点 ARM FPGA GPU
Fig.2 Edge cloud network architecture and software architecture
图 2 边缘云网络架构及软件架构
为详细说明部署策略,搭建目标追踪系统,如图 3 所示:主体为基于计算机视觉的目标追踪算法,输入数据为
视频流数据,具体为视频帧图片.
终端节点 边缘云
预处理 卷积层 卷积层
目标追踪
… …
（深度学习）
1 n
输入数据
任务分割
信息管理
目标追踪
（相关滤波器）
响应图
运动模型 响应图
融合系数
模型更新
信息融合
最终预测
连续多帧低于阈值位移
运动检测
Fig.3 Schematic diagram of target tracking system software framework
图 3 目标追踪系统软件框架示意图
任务分割策略根据本地计算负载状态、如设备温度、CPU 利用率、内存占用率以及能源状态等,判定是否
进行本地计算;与此同时,根据网络状态和边缘服务器资源占用情况,判断是否将发送边缘云进行计算,同时决
定计算任务分割点,用以最终决策终端节点和边缘云的任务计算量.由于在野外环境下网络情况难以长期保证,
且设备具体应用环境较为复杂,如搜救机器人时常工作于废墟或矿道等恶劣环境下,通信情况难以保证,且此时
任务失败将造成严重后果,因此当移动终端节点与边缘云难以保持畅通连接时,终端节点应部署目标追踪算法
