Skip to content

usaeva-a/renue_hackathon

Repository files navigation

Хакатон компании Ренью

♻️ Заказчик: Компания Ренью.

📑 Цель проекта: разработать модель для трекинга объектов на конвейерной ленте мусороперерабатывающего завода.

  • Задача проекта: Обучить трекер для отслеживания движущихся объектов (пластиковые бутылки разных типов) на ленте конвейера мусороперерабатывающего завода.

📌 Сроки проекта: 19/08/24 - 09/09/24.

💻 Стек технологий: cv2, ultralytics, YOLO8, BoT-SORT, ByteTrack, SORT, DeepSORT.

📝 Описание проекта:

На мусороперерабатывающем заводе над конвейерной лентой установлена камера, которая фиксирует движение пластикового мусора. Данные в потоке передаются детектору и трекеру, которые определяют тип мусора и координаты bounding box.

Необходимо улучшить работу трекера:

  • получить более точные координаты bounding box;
  • обеспечить устойчивость прослеживания объекта без смены ID;

📌 Требования заказчика:

  • в течении 2х недель разработать решение для отслеживания объектов на ленте конвейера;
  • скорость обработки должна быть не более 100мс на кадр;
  • добиться наилучшего значения метрики MOTA;
  • подготовить отчет о работе.

⚒️ Работа велась в команде DS:

Консультант, вдохновитель и торопитель

Пример работы трекера DeepSORT:

✅ Результаты

Для улучшения работы отслеживания объектов на ленте было протестировано 4 трекера:

Трекер MOTA Время обработки фрейма (мс)
среднее/медиана на 250 фр
BotSORT 0.9181 96 / 95
ByteTrack 0.5510 51 / 50
SORT 0.8774 62 / 59
DeepSORT 0.9649 66 / 64

Наилучшие показатели ключевой метрики были получены трекером DeepSORT.
Результат MOTA на всём размеченном участке (9000 фреймов) = 0.9553.

MOTA измерена с помощью motmetrics при гиперпараметре max_iou=0.5.

Опираясь на визуальный контроль, можно сказать что все испытанные трекеры хорошо справляются с задачей.
Однако, при смазанных видео трекинг значительно ухудшается: не идентифицируются многие объекты, теряются треки.

Специфика работы детектора приводит к тому, что в начале и в конце движения объекта треки меняют направление.
Трек находится в центре bbox'а. При появлении и исчезновении объекта габариты bbox'а меняются, и следовательно его центр.

Также одна из основных проблем процесса "отлова" объекта и переноса манипулятором в соответствующую корзину - перекатывание круглых предметов.

Рекомендации:

  • применять трекер DeepSORT совместно с детектором YOLO;
  • использовать чёткое несмазанное изображение; хорошо подсветить место работы камеры и контролировать чтобы был нормальный фокус;
  • для передачи в манипулятор брать координаты после остановки объекта (трек - прямая) и не доходя некоторого расстояния до исчезновения объекта из кадра, например 10% от высоты изображения;
  • необходима достаточно длинная лента, чтобы круглые объекты успевали остановиться; также можно применить рельефную ленту.