多目標跟蹤算法是很多系統中的核心模塊,有很多框架。
一種常見的框架是 “tracking by detection”,該框架首先對單幀進行目標檢測,然后對幀和幀之間的目標進行關聯,簡稱 “先檢測,后跟蹤”。
1. SORT
2016年研究者在論文《Simple Online and Realtime Tracking》中提出了一種基于“tracking by detection” 框架的算法,簡稱 SORT。
該算法有四個核心模塊:
- 檢測模塊
- 運動估計模塊
- 目標關聯模塊
- 目標生成和消亡模塊
1.2 檢測模塊
一般采用神經網絡對單幀傳感器數據進行目標檢測
1.3 運動估計模塊
采用卡爾曼濾波的方法或者優化的方法來實現,這些方法將歷史目標預測到當前幀,然后和當前幀檢測出來的目標進行關聯
1.4 目標關聯模塊
在 SORT 算法中,采用 KM(Kuhn-Munkres)算法進行目標關聯。在討論 KM 算法前,首先需要討論匈牙利算法。
1.4.1 匈牙利算法
頂點集 V 可以分為不相交的兩部分 M(歷史目標)和 N (當前幀目標),現在在 M 和 N 中存在一些關聯