目标跟踪SORT算法原理浅析

SORT算法

Simple Online and Realtime Tracking(SORT)是一个非常简单、有效、实用的多目标跟踪算法。在SORT中,仅仅通过IOU来进行匹配虽然速度非常快,但是ID switch依然非常严重。

SORT最大特点是基于Faster RCNN的目标检测方法,并利用卡尔曼滤波算法与匈牙利算法,极大提高了多目标跟踪的速度。
SORT算法核心就是卡尔曼滤波匈牙利算法

卡尔曼滤波

卡尔曼滤波被广泛应用于无人机、自动驾驶、卫星导航等领域,简单来说,其作用就是基于传感器的测量值来更新预测值,以达到更精确的估计。

假设我们要跟踪位置变化,如下图所示,蓝色的分布是卡尔曼滤波预测值,红色的分布是传感器的测量值,黄色的分布就是预测值基于测量值更新后的最优估计。

匈牙利算法

匈牙利算法解决的是一个分配问题,在多目标跟踪主要步骤中的计算相似度的,得到了前后两帧的相似度矩阵。匈牙利算法就是通过求解这个相似度矩阵,从而解决前后两帧真正匹配的目标。

SORT核心算法流程

Detections是通过目标检测器得到的目标框,Tracks是轨迹信息。核心是匹配的过程与卡尔曼滤波的预测和更新过程。

SORT算法的工作流程如下:

  1. 目标检测器得到目标框Detections,同时卡尔曼滤波器预测当前的帧的Tracks, 然后将Detections和Tracks进行IOU匹配,最终得到的结果分为:
  • Unmatched Tracks,这部分被认为是失配,Detection和Track无法匹配,如果失配持续了T次,该目标ID将从待跟踪目标中删除。
  • Unmatched Detections, 这部分说明没有任意一个Track能匹配Detection, 所以要为这个detection分配一个新的track。
  • Matched Track,这部分说明得到了匹配。
  1. 卡尔曼滤波可以根据Tracks状态预测下一帧的目标框状态。
  2. 卡尔曼滤波更新是对观测值(匹配上的Track)和估计值更新所有track的状态。

总结

作者使用了Faster RCNN来进行模型的检测,并使用Kalman滤波预测状态,基于检测框位置和IOU的匈牙利算法,使得算法有很高的效率,但是这么频繁的ID切换,在实际应用中跟踪的价值会大打折扣!

相关推荐
回眸&啤酒鸭1 天前
【回眸】Minicart 电商购物车核心功能落地指南
人工智能
一隅论数智1 天前
给AI一张“业务概念地图“:本体如何从哲学走向企业智能
大数据·人工智能·经验分享·笔记·学习·学习方法·政务
倒头就睡的小比特1 天前
算法竞赛C++常用的STL
c++·算法
AI的探索之旅1 天前
97 个 OpenCV 实例(三十):双目立体,从标定到点云
人工智能·opencv·计算机视觉
AlbertZein1 天前
Step-5-Preview 上手实测:3D 游戏、金融分析、网页设计一次跑完
人工智能·aigc
小羊没烦恼!1 天前
初探性能优化——2个月到4小时的性能提升
java·开发语言·windows·算法·c#
LaughingZhu1 天前
Product Hunt 每日热榜 | 2026-09-19
人工智能·深度学习·神经网络·搜索引擎·百度
美狐美颜SDK开放平台1 天前
开发直播APP时如何接入视频美颜SDK?开发流程与注意事项
android·人工智能·计算机视觉·音视频·直播美颜sdk
wukangjupingbb1 天前
智能网联汽车安全能力框架
人工智能