Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Embedded Multi-Object Tracking in Surveying Occlusion Scenarios: An empirical evaluation of estimation filter based tracking algorithms
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Spårning av flera objekt för inbyggda applikationer inom lantmäteri ifall av skymda objekt : En empirisk evaluering av estimeringsfilterbaseradespårningsalgoritmer (Swedish)
Abstract [en]

Identifying and tracking moving objects in videos is a fundamental challenge in computer vision. Although extensively studied, practical applications, especially in fields like surveying, lack focused research on tracking system performance. This study empirically compares three estimation filter-based trackers, Kalman Filter-Based Nearest-Neighbor (NN), Joint Probability Data Association Tracking (JPDA), and Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density (GMPHD) Tracking, specifically for scenarios that include surveyor prism tracking. Simulated and real captured videos representing traffic, vegetation occlusion, and prism cluttering were analyzed to assess tracker performance in emulated real-world surveying scenarios, where precise prism tracking is crucial for efficient data collection. The results showed a similar tracking precision of 4 pixels for all three algorithms, with the highest accuracy for NN and GMPHD at 0.75 and 0.73, respectively. JPDA had many missed tracks due to failure to initiate new tracks. GMPHD experienced more track merging and ID switching than NN. Time complexity measurements revealed that NN could maintain tracking at 100 fps, while GMPHD and JPDA were slower when handling more than two and three targets, respectively. Further work is needed to assess tracking application efficiency on embedded platforms, measure power efficiency, and improve human motion modeling. 

Abstract [sv]

Att identifiera och följa rörliga objekt (eng. object tracking) i videor är en grundläggande utmaning inom datorseende. Trots omfattande studier saknas fokuserad forskning på prestandan hos spårningssystem i praktiska tillämpningar, särskilt inom områden som lantmäteri. Denna studie jämför empiriskt tre spårningsalgoritmer baserade på estimeringsfilter: Kalmanfilter­baserad Nearest Neighbor (NN), Joint Probability Data Association Tracking (JPDA) och Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density (GMPHD) spårning, specifikt för spårning av prismor inom lantmäteri. Simulerade och riktiga videor som representerar när mål skymms av trafik vegetation och störande falsmål analyserades för att bedöma spårarprestandan i emulerade verkliga lantmäteriscenarier, där exakt spårning av prismor är avgörande för effektiv datainsamling. Resultaten visade liknande spårningsprecision på 4 pixlar för alla tre algoritmer, med högsta noggrannhet för NN och GMPHD på 0,75 respektive 0,73. JPDA både många missade mål på grund av att den inte kunde initiera nya spårningar. GMPHD både påvisade fler sammanfogningar av mål ( eng. track merging) men upplevde också fler sammanblandningar av mål (eng. ID-switching) än NN. Mätningar av tidskomplexitet avslöjade att NN kunde upprätthålla spårning vid 100 fps, medan GMPHD och JPDA var långsammare och hanterade mer än två respektive tre mål. Ytterligare arbete behövs för att bedöma spårningstillämpningens effektivitet på inbyggda plattformar, mäta energieffektivitet och förbättra modelleringen av mänsklig rörelse.

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 94
Series
TRITA-EECS-EX ; 2024:901
National Category
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-361528OAI: oai:DiVA.org:kth-361528DiVA, id: diva2:1946432
External cooperation
Trimble AB
Supervisors
Examiners
Available from: 2025-03-24 Created: 2025-03-21 Last updated: 2025-03-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(38843 kB)1757 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 38843 kBChecksum SHA-512
a7c717c0e15eed2a0e1889bdd67517ac021b696034f948b2484dee4444da8749ad1374edaf3a87dda97dc4f4f106e75d03a39ca3106054a119b8d8c80031db87
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 1757 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 412 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf