이동 표적 오추적 방지를 위한 추적 필터 설계
Design of a Tracking Filter for Preventing Miss-Tracking in Moving Target Tracking
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초록
본 논문은 영상 기반 이동 물체 탐지·추적 과정에서 발생하는 거짓 객체를 신속히 제거하고, 참객체만을 안정적으로 추적하기 위한 추적 필터 설계 기법을 제안한다. 제안 기법은 연속 프레임에서 이동 거리와 방향을 지속적으로 모니터링하여, 불규칙한 궤적이나 비현실적 이동 거리를 보이는추적 게이트를 제거한다. 또한 추적 시작 거리 정보를 활용해 게이트 이동 속도와 확장 범위를 동적으로 조절함으로써 다양한 거리 환경에서도 강인한 성능을 보장한다. 또한 중첩된 게이트들은 신뢰도가 가장 높은 게이트만 남기도록 하여 간섭으로 인한 성능 저하를 방지하였다. 실제 다양한 적외선 영상을 가지고 실험한 결과, 복잡한 배경이나 센서 흔들림으로 인한 거짓 객체를 효과적으로제거하면서 참 객체만을 안정적으로 추적함을 확인하였으며, 기존 PDA(Probabilistic Data Association) 필터 대비 거짓 경보 빈도를 줄이고 참 객체 확정을 앞당길 수 있음을 입증하였다.
Abstract
This paper proposes a tracking filter design method that rapidly removes false targets (miss-detections) in image-based moving object detection and tracking while maintaining stable tracking of the true target. The method continuously monitors the moving distance and direction of the target in consecutive frames to remove tracking gates with irregular trajectories or distances. By dynamically adjusting the gate's speed and expansion range based on slant range information, it achieves robust performance under varying distance conditions. Overlapping filters are resolved by retaining only the highest-reliability filter, and a variable threshold for final track selection, set according to the initial slant range, allows for more thorough validation at greater distances and faster confirmation at shorter distances. Experimental results on real IR and visible-light data demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm in swiftly removing false targets while reliably tracking only the true target. Comparisons with existing PDA filters confirm a reduced false alarm rate and earlier target confirmation.