多目标跟踪(Multiple Object Tracking)

多目标跟踪算法是很多系统中的核心模块,有很多框架。

一种常见的框架是 “tracking by detection”,该框架首先对单帧进行目标检测,然后对帧和帧之间的目标进行关联,简称 “先检测,后跟踪”。

1. SORT

2016年研究者在论文《Simple Online and Realtime Tracking》中提出了一种基于“tracking by detection” 框架的算法,简称 SORT。
该算法有四个核心模块:

  1. 检测模块
  2. 运动估计模块
  3. 目标关联模块
  4. 目标生成和消亡模块

1.2 检测模块

一般采用神经网络对单帧传感器数据进行目标检测

1.3 运动估计模块

采用卡尔曼滤波的方法或者优化的方法来实现,这些方法将历史目标预测到当前帧,然后和当前帧检测出来的目标进行关联

1.4 目标关联模块

在 SORT 算法中,采用 KM(Kuhn-Munkres)算法进行目标关联。在讨论 KM 算法前,首先需要讨论匈牙利算法。

1.4.1 匈牙利算法

顶点集 V 可以分为不相交的两部分 M(历史目标)和 N (当前帧目标),现在在 M 和 N 中存在一些关联

1.4.2 KM 算法

2. DeepSORT

3. 神经网络方法

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