Hard to Track Objects with Irregular Motions and Similar Appearances? Make It Easier by Buffering the Matching Space

要約

不規則な動きと区別できない外観を持つ複数のオブジェクトを追跡するための Cascaded Buffered IoU (C-BIoU) トラッカーを提案します。
外観の特徴が信頼できず、幾何学的特徴が不規則な動きによって混乱する場合、従来の複数オブジェクト追跡 (MOT) 方法を適用すると、満足のいく結果が得られない可能性があります。
この問題に対処するために、当社の C-BIoU トラッカーはバッファを追加して検出と追跡のマッチング スペースを拡張します。これにより、2 つの側面で不規則な動きの影響が軽減されます。1 つは、隣接するフレーム内の同一だが重複しない検出と追跡を直接一致させることです。
もう 1 つは、マッチング空間における動き推定のバイアスを補償することです。
さらに、マッチング スペースが過度に拡大するリスクを軽減するために、カスケード マッチングが採用されています。最初に生きているトラックと検出を小さなバッファでマッチングし、次に一致しないトラックと検出を大きなバッファでマッチングします。
そのシンプルさにもかかわらず、当社の C-BIoU トラッカーは驚くほどうまく機能し、不規則な動きや区別できない外観に焦点を当てた MOT データセットで最先端の結果を達成します。
さらに、C-BIoU トラッカーは、CVPR’22 SoccerNet MOT および ECCV’22 MOTComplex DanceTrack チャレンジで 2 位のソリューションの主要なコンポーネントです。
最後に、アブレーション研究における C-BIoU トラッカーの限界を分析し、その適用範囲について説明します。

要約(オリジナル)

We propose a Cascaded Buffered IoU (C-BIoU) tracker to track multiple objects that have irregular motions and indistinguishable appearances. When appearance features are unreliable and geometric features are confused by irregular motions, applying conventional Multiple Object Tracking (MOT) methods may generate unsatisfactory results. To address this issue, our C-BIoU tracker adds buffers to expand the matching space of detections and tracks, which mitigates the effect of irregular motions in two aspects: one is to directly match identical but non-overlapping detections and tracks in adjacent frames, and the other is to compensate for the motion estimation bias in the matching space. In addition, to reduce the risk of overexpansion of the matching space, cascaded matching is employed: first matching alive tracks and detections with a small buffer, and then matching unmatched tracks and detections with a large buffer. Despite its simplicity, our C-BIoU tracker works surprisingly well and achieves state-of-the-art results on MOT datasets that focus on irregular motions and indistinguishable appearances. Moreover, the C-BIoU tracker is the dominant component for our 2-nd place solution in the CVPR’22 SoccerNet MOT and ECCV’22 MOTComplex DanceTrack challenges. Finally, we analyze the limitation of our C-BIoU tracker in ablation studies and discuss its application scope.

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