Модификация алгоритма улучшила отслеживание объектов на видео
Ученые МТУСИ предложили новый подход к улучшению реидентификации объектов — процесса отслеживания одного и того же объекта на протяжении всего видеоряда.
В современном мире технологии компьютерного зрения играют ключевую роль в различных сферах жизни, от регулирования дорожного движения до обеспечения безопасности на улицах. Одна из важнейших задач в этой области — реидентификация объектов. Однако несмотря на кажущуюся простоту, процесс реидентификации требует использования сложных алгоритмов, сталкивающихся с такими вызовами, как большое количество параметров, долгое время обучения и низкая скорость исполнения.
Ученые МТУСИ предложили новый подход к улучшению реидентификации объектов. В своей работе они использовали современные инструменты, такие как среда Google Colab, язык программирования Python, а также пакеты Super Gradients для работы с моделью YOLO-NAS и Filterpy для реализации алгоритмов отслеживания. В исследовании основной акцент сделан на возможности отслеживания сразу нескольких движущихся целей, присутствующих в кадре. Используются алгоритмы отслеживания нескольких объектов SORT, то есть алгоритм сортировки и DeepSORT — алгоритм глубокой сортировки.
«Одним из базовых алгоритмов для отслеживания объектов является SORT. Он работает быстро, но в сложных условиях, таких как перекрытие объектов или их движение в обратном направлении, может давать сбои. Более совершенный алгоритм — DeepSORT — использует нейронные сети для более точного отслеживания, даже в условиях помех. Алгоритм SORT состоит из четырех основных компонентов: обнаружение, оценка, сопоставление данных, а также создание и удаление идентификаторов треков. Однако в сложных ситуациях, например, при перекрытии объектов или изменении направления их движения, SORT демонстрирует снижение точности», — отметил Тимур Дмитриевич Потапченко, к.т.н., доцент кафедры «Программная инженерия» МТУСИ.
Исследователи МТУСИ провели эксперимент, используя видеозапись с проезжающими автомобилями. Камера была немного смещена от центра, а фонарный столб перекрывал часть обзора, создавая дополнительные сложности. В ходе исследования выяснилось, что алгоритм SORT действительно дает сбои в таких условиях. Улучшая алгоритм сортировки глубокой сортировкой, в исследовании демонстрируется общее улучшение поведения процесса реидентификации движущихся объектов
«После загрузки видео и получения первоначального набора обнаружений с помощью продвинутой модели YOLO-NAS каждому объекту был присвоен уникальный идентификатор. Затем объекты отслеживались по всем кадрам видеопотока с использованием алгоритма DeepSORT. В результате все автомобили были успешно идентифицированы и отслежены, даже те, которые частично перекрывались», — подчеркнул Юрий Садыев, магистрант МТУСИ.
Однако в ходе исследования была замечена ошибочная классификация типов транспорта. Например, легковой автомобиль мог быть ошибочно распознан как грузовик. Ученые предлагают решить эту проблему за счет увеличения объема данных для обучения и количества эпох.
В реальных условиях оборудование не всегда может обрабатывать видео со стандартной частотой 30 кадров в секунду. Ученые провели эксперимент, пропуская 1, 2 и 3 кадра, чтобы понять, как это влияет на работу алгоритмов.
Результаты показали, что общая производительность процесса реидентификации сильно зависит от производительности детектора объектов. Алгоритм SORT изначально работает быстрее, достигая 50 кадров в секунду, но DeepSORT в сочетании с облегченной моделью и пропуском кадров не только увеличивает скорость, но и позволяет отслеживать объекты в сложных условиях.
Исследование подтвердило, что улучшенный алгоритм глубокой сортировки является мощным инструментом для задач отслеживания и реидентификации объектов, особенно в условиях, где объекты временно скрываются, перекрываются или находятся в толпе. При этом даже с учетом пропуска кадров алгоритм сохраняет высокую точность, что делает его применимым в реальных сценариях с ограниченными аппаратными ресурсами.
Работа ученых МТУСИ имеет большое практическое значение. Улучшенные алгоритмы реидентификации могут быть использованы в системах видеонаблюдения, автономных транспортных средствах, робототехнике и других областях, где важно точно отслеживать объекты в реальном времени.
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно