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
极新33 分钟前
极新携手火山引擎,共探AI时代生态共建的破局点与增长引擎
人工智能·火山引擎
ai.Neo37 分钟前
牛客网NC22015:最大值和最小值
数据结构·c++·算法
是麟渊1 小时前
【大模型面试每日一题】Day 17:解释MoE(Mixture of Experts)架构如何实现模型稀疏性,并分析其训练难点
人工智能·自然语言处理·面试·职场和发展·架构
Poseidon、1 小时前
2025年5月AI科技领域周报(5.5-5.11):AGI研究进入关键验证期 具身智能开启物理世界交互新范式
人工智能·agi
Swift社区1 小时前
LeetCode 高频题实战:如何优雅地序列化和反序列化字符串数组?
算法·leetcode·职场和发展
天机️灵韵2 小时前
字节开源FlowGram与n8n 技术选型
人工智能·python·开源项目
jixunwulian2 小时前
AI边缘网关_5G/4G边缘计算网关厂家_计讯物联
人工智能·5g·边缘计算
腾讯云音视频2 小时前
AI实时对话的通信基础,WebRTC技术综合指南
人工智能·webrtc
徐子童2 小时前
《从零开始入门递归算法:搜索与回溯的核心思想 + 剑指Offer+leetcode高频面试题实战(含可视化图解)》
算法
暴龙胡乱写博客2 小时前
机器学习 --- 模型选择与调优
人工智能·机器学习