ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЛЕГКИХ ТРЕКЕРІВ У УМОВАХ КОРЕЛЬОВАНОГО ТА НЕКОРЕЛЬОВАНОГО ШУМУ

Анотація

Дослідження зосереджується на надійності легких трекерів одного об'єкта, які можуть працювати в (майже) реальному часі на слабких процесорах, таких як у Raspberry Pi 4 і 5, коли вхідне відео пошкоджене шумом. Метою є порівняння того, як різні сімейства вбудованих трекерів – кореляційний фільтр, на основі сіамських мереж і на основі трансформера – погіршують якість зображення під впливом адитивного білого гауссового шуму (AWGN) і шуму «сіль і перець» (S&P), кожен з яких застосовується в чотирьох комбінаціях темпоральної та канальної кореляції, а також визначення алгоритмів, які забезпечують найкращий компроміс між надійністю та ефективністю для вбудованих систем зору. Результати показують, що всі трекери демонструють монотонне погіршення AUC із збільшенням інтенсивності шуму, причому гаусівський шум спричиняє лише помірну втрату точності, а шум типу «сіль і перець» призводить до набагато більш різкого падіння ефективності. HiT, ViTTrack і NanoTrack v3 досягають найвищої точності на чистих або злегка спотворених даних; однак HiT і NanoTrack v3 погіршуються швидше, ніж NanoTrack v2, і поступаються NanoTrack v2 при середньому та високому рівнях шуму в усіх налаштуваннях, крім темпорально корельованого AWGN для NanoTrack v3. ViTTrack є єдиним трекером, який стабільно підтримує вищий AUC, ніж NanoTrack v2, для всіх рівнів шуму та режимів кореляції, забезпечуючи найстабільнішу роботу. ECO та DaSiamRPN втрачають точність набагато швидше інших, особливо в умовах шуму типу «сіль і перець». Шум типу «сіль і перець» зазвичай є більш руйнівним, ніж AWGN, тоді як темпоральна та канальна кореляція шуму спричиняє помітні, але помірні зміни в профілях погіршення якості без зміни загального рейтингу трекерів.