2.5 目標(biāo)跟蹤性能評估機(jī)制

2.5.1 定性評估

定性評估主要是為了實(shí)現(xiàn)跟蹤效果的直觀分析，定性地給出不同時(shí)刻各對比算法的目標(biāo)預(yù)測位置邊界框效果圖，并輔助定量數(shù)值指標(biāo)進(jìn)行跟蹤性能評價(jià)，但是這種依靠肉眼的觀察一般不能體現(xiàn)較小的差別，并帶有主觀性。

2.5.2 定量評估

1.中心位置誤差（Center Location Error）

中心位置誤差定義為跟蹤目標(biāo)框的中心位置和真實(shí)位置之間的平均歐氏距離。計(jì)算公式為

式中，（xG，yG）、（xT，yT）分別表示跟蹤目標(biāo)框的中心位置與真實(shí)的中心位置。

2.重疊率（Overlap Rate）

由于中心位置誤差會影響目標(biāo)的相對位置，因此對于目標(biāo)圖像的大小和形狀無法給出一個清晰的精度估計(jì)。因此，跟蹤結(jié)果與基準(zhǔn)結(jié)果的重疊率被提出，以進(jìn)一步評估算法的跟蹤性能。

3.成功率圖（Success Rate）

成功率是指跟蹤方法成功地跟蹤目標(biāo)的幀數(shù)與序列中總的幀數(shù)的比值。這個值允許在整個序列中給出目標(biāo)跟蹤器的總體評估，在1和0之間變化，此處設(shè)置閾值為0.5進(jìn)行評估。成功率定義為，其中，RG為基準(zhǔn)結(jié)果區(qū)域；RT為跟蹤算法跟蹤結(jié)果區(qū)域；∩與∪分別表示兩區(qū)域的交與并。最后，為了直觀地看出跟蹤效果，可畫出成功率圖。

4.精確度圖（Precision Plot）

精確度圖是根據(jù)精確度繪制的圖，一般橫坐標(biāo)表示給定閾值，縱坐標(biāo)表示精確度。精確度是指跟蹤算法評估目標(biāo)的中心坐標(biāo)與真實(shí)坐標(biāo)之間的歐式距離小于給定閾值的圖像幀數(shù)與總幀數(shù)的比值。此處設(shè)置閾值距離為50像素。

5.一次性評估（One-Pass Evaluation）

一次性評估是指在手動標(biāo)記目標(biāo)在第一幀位置的情況下，計(jì)算目標(biāo)跟蹤的結(jié)果的平均精度及平均成功率。這種評估方式存在以下兩個缺陷：一個是如果目標(biāo)在跟蹤過程中出現(xiàn)某幀跟蹤失敗的情況，那么算法可能因沒有重新初始化的機(jī)制，而導(dǎo)致整個跟蹤過程的失??；另一個是可能由于跟蹤算法對初始化的目標(biāo)位置比較敏感，以致在后續(xù)幀中的位置不同而導(dǎo)致跟蹤失敗。