结合YOLOv5和质心匹配的轨迹追踪方法

来源：电子测量技术杂志2022年第13期北京时间：

作者：许玥，宋远伟，赵华

单位：南京师范大学 计算机与电子信息学院/人工智能学院 南京 210023

摘要：针对施工场所中目标遮挡引起的安全帽佩戴者的轨迹追踪困难的问题，本文提出了一种结合YOLOv5和质心匹配算法的安全帽佩戴检测及轨迹追踪方法。该方法首先采用YOLOv5网络准确检测未佩戴安全帽的人员，计算其质心坐标；进一步的采用扩展卡尔曼滤波器预测目标位置信息；最后采用基于马氏距离及直方图相关性的质心匹配关联算法，结合预测信息实现了目标遮挡环境中的目标轨迹异常修正，可获得准确的目标轨迹。实验结果表明，本方法有效解决了目标跟踪中由目标遮挡引起的目标互换和丢失等问题，在自建数据集中获得了高于传统算法10%以上的目标跟踪准确度，为智慧工地的发展提供了有力的技术支持。

关键词：YOLOv5;安全帽佩戴检测;目标检测;轨迹追踪;遮挡;匹配关联

基金资助：江苏省自然科学基金（BK20201370）项目资助