불규칙한 운동과 유사한 외형을 가진 객체를 추적하는 것이 어려운가요? 매칭 공간을 버퍼링함으로써 이를 더 쉽게 만들어보세요

불규칙한 운동과 구분이 어려운 외형을 가진 다수의 객체를 추적하기 위해, 우리는 계단식 버퍼 IoU(Cascaded Buffered IoU, C-BIoU) 추적기를 제안한다. 외형 특징이 신뢰할 수 없고 기하학적 특징이 불규칙한 운동에 의해 혼동될 경우, 기존의 다객체 추적(Multiple Object Tracking, MOT) 방법을 적용하면 만족스럽지 못한 결과를 초래할 수 있다. 본 문제를 해결하기 위해, 우리의 C-BIoU 추적기는 탐지 결과와 추적 경로 간의 매칭 공간을 확장하기 위해 버퍼를 도입하여, 불규칙한 운동의 영향을 두 가지 측면에서 완화한다. 첫째, 인접 프레임에서 겹치지 않지만 동일한 객체를 나타내는 탐지 결과와 추적 경로를 직접 매칭할 수 있도록 하며, 둘째, 매칭 공간 내에서 운동 추정 편향을 보완한다. 또한 매칭 공간의 과도한 확장 위험을 줄이기 위해 계단식 매칭 전략을 도입한다. 즉, 먼저 작은 버퍼를 사용해 활성 추적 경로와 탐지 결과를 매칭하고, 이후 남은 미매칭 추적 경로와 탐지 결과를 큰 버퍼를 활용해 매칭한다. 단순한 구조임에도 불구하고, 본 C-BIoU 추적기는 불규칙한 운동과 구분이 어려운 외형을 갖춘 MOT 데이터셋에서 최첨단 성능을 달성하며 놀라운 결과를 보였다. 더불어, CVPR’22 SoccerNet MOT 및 ECCV’22 MOTComplex DanceTrack 챌린지에서 2위 성과를 달성한 우리 팀의 솔루션에서 C-BIoU 추적기가 핵심 구성 요소로 작용했다. 마지막으로, 제안한 C-BIoU 추적기의 한계를 제거 실험(Ablation Study)을 통해 분석하고, 그 적용 가능 범위에 대해 논의한다.