改进Bot-SORT的边坡落石监测方法

摘要

针对边坡落石监测中存在的目标尺寸小、石块与背景特征差距小、落石目标运动速度快等问题，提出一种基于检测的改进Bot-SORT多目标跟踪算法。在检测部分对YOLOv7模型进行改进，引入注意力机制，提升模型对石块特征的提取能力，并使用归一化高斯Wasserstein距离作为真值框与预测框的距离度量方式，降低模型对小目标的漏检率；在跟踪部分引入GIoU距离匹配方式，有效跟踪快速运动的落石。通过实景拍摄及Unity仿真方式建立训练及测试数据集，消融实验和对比实验结果表明，本文改进算法能够有效提高落石的检测率和跟踪精度。

关键词

多目标跟踪 / 落石监测 / YOLOv7 / Bot-SORT

基金资助

辽宁省科学技术基金项目(2022JH1/10800085)