2.5 目标跟踪性能评估机制

2.5.1 定性评估

定性评估主要是为了实现跟踪效果的直观分析，定性地给出不同时刻各对比算法的目标预测位置边界框效果图，并辅助定量数值指标进行跟踪性能评价，但是这种依靠肉眼的观察一般不能体现较小的差别，并带有主观性。

2.5.2 定量评估

1.中心位置误差（Center Location Error）

中心位置误差定义为跟踪目标框的中心位置和真实位置之间的平均欧氏距离。计算公式为

式中，（xG，yG）、（xT，yT）分别表示跟踪目标框的中心位置与真实的中心位置。

2.重叠率（Overlap Rate）

由于中心位置误差会影响目标的相对位置，因此对于目标图像的大小和形状无法给出一个清晰的精度估计。因此，跟踪结果与基准结果的重叠率被提出，以进一步评估算法的跟踪性能。

3.成功率图（Success Rate）

成功率是指跟踪方法成功地跟踪目标的帧数与序列中总的帧数的比值。这个值允许在整个序列中给出目标跟踪器的总体评估，在1和0之间变化，此处设置阈值为0.5进行评估。成功率定义为，其中，RG为基准结果区域；RT为跟踪算法跟踪结果区域；∩与∪分别表示两区域的交与并。最后，为了直观地看出跟踪效果，可画出成功率图。

4.精确度图（Precision Plot）

精确度图是根据精确度绘制的图，一般横坐标表示给定阈值，纵坐标表示精确度。精确度是指跟踪算法评估目标的中心坐标与真实坐标之间的欧式距离小于给定阈值的图像帧数与总帧数的比值。此处设置阈值距离为50像素。

5.一次性评估（One-Pass Evaluation）

一次性评估是指在手动标记目标在第一帧位置的情况下，计算目标跟踪的结果的平均精度及平均成功率。这种评估方式存在以下两个缺陷：一个是如果目标在跟踪过程中出现某帧跟踪失败的情况，那么算法可能因没有重新初始化的机制，而导致整个跟踪过程的失败；另一个是可能由于跟踪算法对初始化的目标位置比较敏感，以致在后续帧中的位置不同而导致跟踪失败。