面向智慧生物实验室的弱外观多目标轻量级跟踪网络

• 作者: 宗佳平 吴妍 陈建强 张琳娜 张悦 岑翼刚
• 来源期刊: 数据采集与处理
• 学科: 工学
• 关键词: 多目标检测 多目标跟踪 压缩剪枝 智慧实验室 嵌入式平台
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 122-132
• 页数: 11页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16337/j.1004-9037.2021.01.012

摘要

基于监控视频的弱外观多目标跟踪是建设智慧生物实验室的一个重要内容.但是,由于遮挡、目标外观差别细微等因素的影响,容易出现漏检、误检等问题,导致跟踪失败.此外,基于深度学习的相关算法需要大量的计算量,在嵌入式平台上难以达到实时性.因此,本文提出了一种新的轻量级多目标跟踪算法,以YOLOv3作为基础目标检测网络,提出基于归一化层权重评价的层剪枝算法压缩检测网络计算量,以提高该算法在嵌入式平台上的运算速率.同时,基于已有的跟踪结果,对当前帧检测结果进行校正,实现对漏检目标的补偿校正,用于提高检测的准确性.最后利用卷积神经网络来提取目标特征,融合目标特征及候选框与预测框间的交并补(Intersection-over-union,IoU),进行数据关联.实验结果表明,本文提出的轻量级多目标跟踪算法与已有的多目标跟踪算法相比取得了较好的跟踪结果,且在仅损失较少精度的情况下保持较高的网络压缩率,适于嵌入式平台前端实现.