随着计算机视觉技术的不断发展,对视频图像中的运动目标识别和跟踪已经成为智能监控系统的重要部分。监狱看守所作为维护社会安稳的重要刑罚执行机关,其安全性尤为重要。传统监控系统存在实时性较差、准确度较低、场景适应性较弱等不足,同时单一的监控终端监控画面固定,无法对运动目标进行精确跟踪获取目标细节。因此研究实时高效的目标检测和跟踪算法,实现监控枪机设备和球机联动控制的跟踪监控系统,对于监狱看守所的日常管理具有重要意义。本文针对以上不足,研发了一套基于嵌入式GPU的枪球联动跟踪系统。采用模块化的设计思想将整体系统分为系统业务模块、算法处理模块和联动控制模块。其中,系统业务模块主要实现系统的基本业务,对输入的网络视频码流解码,实现处理平台和PC端的通讯,记录整体的系统工作状态;算法处理模块实现对场景实时的视频算法分析,采用改进的VIBE算法检测前景运动目标,采用KCF算法实现目标跟踪,根据两种算法的组合策略实现场景中多目标的跟踪,利用嵌入式GPU对跟踪算法进行CUDA并行优化;联动模块实现枪机和球机的联动控制,根据跟踪算法处理的坐标结果控制球机云台的运动,实现对跟踪目标的动态跟随。系统测试结果表明,本文研究的枪球联动跟踪系统能够满足实时、高效、准确的应用需求。实际每帧视频跟踪分析处理时间为17.7毫秒,在具体场景测试下的平均跟踪准确率达到91.42%,具有较好的工程应用价值。