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ByteTrack (ByteTrack: Multi-Object Tracking by Associating Every Detection Box)

内容

• 简介
• 模型库
• 快速开始
• 引用

简介

ByteTrack(ByteTrack: Multi-Object Tracking by Associating Every Detection Box) 通过关联每个检测框来跟踪，而不仅是关联高分的检测框。对于低分数检测框会利用它们与轨迹片段的相似性来恢复真实对象并过滤掉背景检测框。此处提供了几个常用检测器的配置作为参考。由于训练数据集、输入尺度、训练epoch数、NMS阈值设置等的不同均会导致模型精度和性能的差异，请自行根据需求进行适配。

模型库

ByteTrack在MOT-17 half Val Set上结果

检测训练数据集	检测器	输入尺度	ReID	检测mAP	MOTA	IDF1	FPS	配置文件
MOT-17 half train	YOLOv3	608x608	-	42.7	49.5	54.8	-	配置文件
MOT-17 half train	PPYOLOe	640x640	-	52.9	50.4	59.7	-	配置文件
MOT-17 half train	PPYOLOe	640x640	PPLCNet	52.9	51.7	58.8	-	配置文件
mix_det	YOLOX-x	800x1440	-	61.9	77.3	71.6	-	配置文件

注意:

• 模型权重下载链接在配置文件中的det_weights和reid_weights，运行验证的命令即可自动下载。
• MOT17-half train是MOT17的train序列(共7个)每个视频的前一半帧的图片和标注组成的数据集，而为了验证精度可以都用MOT17-half val数据集去评估，它是每个视频的后一半帧组成的，数据集可以从此链接下载，并解压放在dataset/mot/文件夹下。
• mix_det是MOT17、crowdhuman、Cityscapes、ETHZ组成的联合数据集，数据集整理的格式和目录可以参考此链接，最终放置于dataset/mot/目录下。为了验证精度可以都用MOT17-half val数据集去评估。
• ByteTrack的训练是单独的检测器训练MOT数据集，推理是组装跟踪器去评估MOT指标，单独的检测模型也可以评估检测指标。
• ByteTrack的导出部署，是单独导出检测模型，再组装跟踪器运行的，参照PP-Tracking。

快速开始

1. 训练

通过如下命令一键式启动训练和评估

python -m paddle.distributed.launch --log_dir=ppyoloe --gpus 0,1,2,3,4,5,6,7 tools/train.py -c configs/mot/bytetrack/detector/ppyoloe_crn_l_36e_640x640_mot17half.yml --eval --amp --fleet

2. 评估

2.1 评估检测效果

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/eval.py -c configs/mot/bytetrack/detector/ppyoloe_crn_l_36e_640x640_mot17half.yml

注意:

• 评估检测使用的是tools/eval.py, 评估跟踪使用的是tools/eval_mot.py。

2.2 评估跟踪效果

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/eval_mot.py -c configs/mot/bytetrack/bytetrack_yolov3.yml --scaled=True
# 或者
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/eval_mot.py -c configs/mot/bytetrack/bytetrack_ppyoloe.yml --scaled=True
# 或者
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/eval_mot.py -c configs/mot/bytetrack/bytetrack_ppyoloe_pplcnet.yml --scaled=True

注意:

• --scaled表示在模型输出结果的坐标是否已经是缩放回原图的，如果使用的检测模型是JDE YOLOv3则为False，如果使用通用检测模型则为True, 默认值是False。
• 跟踪结果会存于{output_dir}/mot_results/中，里面每个视频序列对应一个txt，每个txt文件每行信息是frame,id,x1,y1,w,h,score,-1,-1,-1, 此外{output_dir}可通过--output_dir设置。

3. 预测

使用单个GPU通过如下命令预测一个视频，并保存为视频

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/infer_mot.py -c configs/mot/bytetrack/bytetrack_ppyoloe.yml --video_file={your video name}.mp4 --scaled=True --save_videos

注意:

• 请先确保已经安装了ffmpeg, Linux(Ubuntu)平台可以直接用以下命令安装：apt-get update && apt-get install -y ffmpeg。
• --scaled表示在模型输出结果的坐标是否已经是缩放回原图的，如果使用的检测模型是JDE的YOLOv3则为False，如果使用通用检测模型则为True。

4. 导出预测模型

Step 1：导出检测模型

# 导出PPYOLe行人检测模型
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/export_model.py -c configs/mot/bytetrack/detector/ppyoloe_crn_l_36e_640x640_mot17half.yml -o weights=https://paddledet.bj.bcebos.com/models/mot/ppyoloe_crn_l_36e_640x640_mot17half.pdparams

Step 2：导出ReID模型(可选步骤，默认不需要)

# 导出PPLCNet ReID模型
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python tools/export_model.py -c configs/mot/deepsort/reid/deepsort_pplcnet.yml -o reid_weights=https://paddledet.bj.bcebos.com/models/mot/deepsort/deepsort_pplcnet.pdparams

4. 用导出的模型基于Python去预测

python deploy/pptracking/python/mot_sde_infer.py --model_dir=output_inference/ppyoloe_crn_l_36e_640x640_mot17half/ --tracker_config=deploy/pptracking/python/tracker_config.yml --video_file={your video name}.mp4 --device=GPU --scaled=True --save_mot_txts

注意:

• 跟踪模型是对视频进行预测，不支持单张图的预测，默认保存跟踪结果可视化后的视频，可添加--save_mot_txts(对每个视频保存一个txt)或--save_mot_txt_per_img(对每张图片保存一个txt)表示保存跟踪结果的txt文件，或--save_images表示保存跟踪结果可视化图片。
• 跟踪结果txt文件每行信息是frame,id,x1,y1,w,h,score,-1,-1,-1。
• --scaled表示在模型输出结果的坐标是否已经是缩放回原图的，如果使用的检测模型是JDE的YOLOv3则为False，如果使用通用检测模型则为True。

引用

@article{zhang2021bytetrack,
  title={ByteTrack: Multi-Object Tracking by Associating Every Detection Box},
  author={Zhang, Yifu and Sun, Peize and Jiang, Yi and Yu, Dongdong and Yuan, Zehuan and Luo, Ping and Liu, Wenyu and Wang, Xinggang},
  journal={arXiv preprint arXiv:2110.06864},
  year={2021}
}