K210实现单目标跟踪

前言

整个项目都是用C语言实现的，算法这块参考了这位大佬的demo，采用粒子滤波的方法，由于能力有限，没有使用K210的KPU模块，所以整体来说，这个项目还有很大的改进空间，后续将继续尝试其他的方法，引入KPU模块，进一步发挥K210的性能。
另外就是，我用的开发板是亚博智能的k210开发板，以及他们提供的SDK，开发环境是VScode+CMake+kendryte-toolchain，具体按照官方给的教程走就是了。

使用方法

demo的具体内容我就不再具体分析，其实主要还是算法部分，这里主要说一下使用方法：

1. 在屏幕上选中目标，也就是画框，画框不重要，只是一个形式，重要的获取方框的左上角坐标和方框的宽度、高度这些参数。
2. 选中目标后，按下右上角的keypad键，注意是垂直按下，不是往左/往右拨。
3. 按下keypad后，程序将跟踪方框目标
4. 按下板子右下角的Boot键，将取消跟踪
   这里再贴上板子的图片，方便理解。
   
   使用方法大家可以按照自己的喜好修改。

比较鸡肋的点

文字有点多，还请耐心看完，相信会对你今后的开发有所帮助。
起初在弄目标跟踪的时候（不是用的粒子滤波），经常会出现内存爆掉的情况，一开始我以为是自己代码有问题，然后反复的检查修改，最后检查发现是官方给的关于动态内存分配的方法有问题…按照官方给的iomem.c文件提供的方法，就必须做到用完就要释放，如果你想定义一个全局指针变量指向这块内存，在整个执行程序期间都不释放的话，那么你之后申请的其它内存，将无法正常释放，因为在iomem.c文件里，它只是将我们申请的内存标记为占用，释放操作为取消标记，地址上的数据没有进行任何处理。
在这个文件中，有一个值得关注的指针变量，那就是_ioheap_line，这个指针变量指向的是我们最后一次申请的内存的首地址。举个例子，假设我依次申请了a、b、c三块内存，那么，按照官方给的方法，就必须按照c、b、a的顺序释放内存，这样更新_ioheap_line指针的位置，如果按b、c、a的顺序释放的话，由于_ioheap_line指针指向c的地址，那么在释放的时候，虽然这三块内存成功标记为未使用，但是_ioheap_line没有更新，下一次申请新内存d的时候，该指针将继续指向下一块内存，而之前释放的a、b、c这三块内存，由于在d之前，所以即使标记未未使用，但仍然用不了。如果不断申请的话，最终系统会提示内存爆了，但实际上之前的内存你并没有用上，或者用了，但是指针没更新，_ioheap_line指针会超除堆内存，导致停止运行。
这里加上我注释的代码，方便理解上面的文字
这个是iomem_malloc函数

这个k_free函数，iomem_free就是调用这个函数取消标记内存的

这里我在把我注释的代码文件链接贴出来，感兴趣的可以下载下来
链接：https://pan.baidu.com/s/1F2wW4VSH2HE6TaOFNsbgzQ
提取码：9vt9
注释若有理解错误的地方可以写在评论里，大家一起相互交流学习哈！

解决方案

只能自己设计一个内存池，然后所有程序需要的内存都在这里申请和释放。为了节省时间，当时没有将重心放在设计内存池上面，所以直接参考了现成的方法，代码很容易理解，可以选择BestFit（最佳适应算法）和NextFit（循环首次适应算法）两种分配内存大方法，各有利弊，大家根据自己项目选择合适的方法，当然也可以再添加其它方法，没有限制。
具体实现代码我和项目放在一起了，在mem_malloc文件夹里面。
参考链接

项目demo

整个项目的demo都在这里，如果感兴趣的话可以下载下来，自己实现一下，因为整个代码都是c语言实现的，没有使用OpenCV库函数，移植代码应该不难。

总结

整个项目还有很多值得优化的地方，考虑到时间问题，所以很多地方就没有优化处理。当然这还只是version1.0，后续将采用更高效的方法实现目标跟踪，比如引入KPU，进一步挖掘K210的潜力。
链接：https://pan.baidu.com/s/1SRwkZSM8rtT4C5TH2afnJw
提取码：10o7