용어집

개체 추적

보안, 교통, 스포츠 분석과 같은 애플리케이션에서 객체 추적을 통해 시간 경과에 따른 객체 움직임을 모니터링하여 AI를 강화하는 방법을 알아보세요.

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객체 추적은 비디오 시퀀스에서 여러 프레임에 걸쳐 객체의 움직임을 식별하고 지속적으로 모니터링하는 컴퓨터 비전의 전문 작업입니다. 개별 프레임에서 객체를 식별하는 객체 감지와 달리 객체 추적은 여러 프레임에 걸쳐 감지된 객체의 일관된 ID를 설정하여 시간에 따른 경로와 상호 작용을 분석할 수 있게 해줍니다. 이 기능은 활동 모니터링 및 예측 모델링과 같이 객체 행동에 대한 시간적 이해가 필요한 애플리케이션에 필수적입니다.

주요 개념

객체 추적에는 몇 가지 기본 기술과 개념이 포함됩니다:

  • 감지 기반 추적: 많은 최신 추적 시스템은 다음과 같은 객체 감지 모델에 의존합니다. Ultralytics YOLO 과 같은 객체 감지 모델을 사용하여 각 프레임에서 객체를 식별한 다음 칼만 필터 또는 광학 흐름과 같은 알고리즘을 사용하여 이러한 감지 결과를 프레임 간에 연결합니다.
  • 다중 객체 추적(MOT): 이 기술은 여러 객체를 동시에 추적하여 장면을 이동할 때 각 객체의 고유 식별자를 유지합니다. MOT는 도심 교통이나 스포츠 경기장처럼 사람이 많은 환경에서 특히 유용합니다.
  • 추적 방법:
    • 단일 객체 추적(SOT): 비디오 시퀀스에서 단일 객체를 모니터링하는 데 중점을 둡니다.
    • 특징 기반 추적: 텍스처, 색상 또는 모양과 같은 시각적 특징에 의존하여 객체의 정체성을 유지합니다.
    • 모델 프리 트래킹: 모양에 대한 사전 지식 없이 물체를 추적하여 동적이거나 예측할 수 없는 환경에서 유용합니다.

비디오 프레임 사이의 움직임을 추정하기 위해 트래킹에 자주 사용되는 기술인 광학적 흐름에 대해 자세히 알아보세요.

관련성 및 응용 분야

객체 추적은 많은 실제 AI 애플리케이션에서 중요한 구성 요소로, 객체 역학에 대한 인사이트를 제공하고 다양한 영역에서 자동화를 가능하게 합니다:

실제 사례:

  1. 감시 및 보안: 객체 추적은 지능형 비디오 감시 시스템의 기반이 됩니다. 예를 들어, 혼잡한 구역에서 개인을 추적하면 의심스러운 행동을 식별하거나 보안 구역에서 무단 액세스를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 보안 분야의 비전 AI에 대해 자세히 알아보세요.
  2. 교통 관리: 실시간 차량 추적은 교통 흐름 분석, 혼잡 감지, 자율 주행 시스템 개발을 지원합니다. 비전 AI가 스마트 교통 솔루션에 어떻게 기여하는지 살펴보세요.

  3. 스포츠 분석: 객체 추적은 스포츠에서 선수와 공을 모니터링하는 데 널리 사용되며, 팀 전략과 선수의 퍼포먼스에 대한 인사이트를 제공합니다. 코치들은 이 데이터를 통해 정보에 입각한 결정을 내리고 훈련 프로그램을 개선할 수 있습니다.

  4. 헬스케어: 의료 영상에서 객체 추적은 세포의 움직임을 분석하거나 재활 중인 환자를 모니터링하는 등의 용도로 사용됩니다. AI가 의료 분야를 어떻게 혁신하고 있는지 알아보세요.

  5. 야생동물 모니터링: 개체 추적은 드론이나 카메라 트랩을 사용하여 동물의 움직임을 모니터링함으로써 보호 노력을 지원합니다. 이를 통해 연구자들은 야생동물 보호 분야의 AI에서 강조하는 것처럼 이동 패턴과 서식지 사용을 연구할 수 있습니다.

고유 용어

객체 추적은 객체 감지 및 인스턴스 세분화와 같은 관련 작업과 혼동되는 경우가 많습니다. 두 작업의 차이점은 다음과 같습니다:

  • 물체 감지: 개별 프레임에서 객체를 식별하고 위치를 파악합니다. 트래킹은 여러 프레임에서 일관성을 유지하여 이를 확장합니다. 객체 감지에 대해 자세히 알아보세요.
  • 인스턴스 세분화: 이미지의 각 개체에 대해 픽셀 수준의 마스크를 제공합니다. 추적은 세그멘테이션 데이터를 사용할 수 있지만, 주요 목표는 시간적 일관성입니다.
  • 광학 흐름: 프레임 간 픽셀 움직임을 추정하기 위해 추적에 사용되는 하위 수준의 작업입니다.

고급 도구 및 프레임워크

다양한 프레임워크와 도구가 감지 및 추적 알고리즘을 결합하여 객체 추적을 지원합니다:

  • Ultralytics YOLO: 실시간 물체 감지 기능으로 잘 알려져 있습니다, Ultralytics YOLO 추적 시스템과 통합하여 강력한 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.
  • Ultralytics HUB: 비전 AI 모델 훈련 및 배포를 위한 노코드 솔루션을 제공하는 Ultralytics HUB 플랫폼으로 추적 작업을 간소화하세요.
  • 칼만 필터: 관찰된 상태를 기반으로 물체의 미래 위치를 예측하기 위해 추적에 자주 사용됩니다.
  • BYTETracker: 감지와 동작 예측을 결합한 최신 다중 객체 추적 알고리즘입니다. 자세한 내용은 Ultralytics 트래커 문서에서 확인하세요.

과제 및 향후 방향

객체 추적은 객체가 부분적으로 또는 완전히 가려지는 오클루전, 시간에 따라 객체의 시각적 특징이 달라지는 외관 변화와 같은 문제에 직면해 있습니다. 딥러닝과 자가 지도 학습과 같은 기술의 발전으로 추적 정확도와 견고성이 향상될 것으로 기대됩니다.

컴퓨터 비전이 계속 발전함에 따라 객체 추적은 자율 주행 차량에서 스마트 시티에 이르기까지 산업 전반에 걸쳐 지능형 시스템을 구현하는 데 중추적인 역할을 하게 될 것입니다. 물체 감지 및 추적 기술의 진화에 대해 자세히 알아보세요.

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