宇宙科学実験におけるモデル生物のモーション駆動型マルチオブジェクト追跡

arXiv cs.CV / 2026/4/30

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要点

  • 本論文は、外見手がかりが弱いこと、低品質な撮像、複雑な機動行動、頻繁な相互作用といった要因により、個体の長期的なアイデンティティ保持が難しい宇宙科学実験動画でのマルチアニマル追跡の課題に取り組みます。
  • 微小重力条件で取得された生物動画を対象に、運動の複雑さと長期の個体識別追跡の困難さを特徴づけるための「SpaceAnimal-MOT」データセットを提案します。
  • これに対応するため、ART-Track(Adaptive Robust Tracking)というモーション駆動型追跡フレームワークを提案し、多モデル運動推定、運動状態に基づくデータ対応付け、不確実性に応じた特徴統合により、非線形かつ急な運動や密な相互作用を扱いやすくします。
  • ゼブラフィッシュおよびショウジョウバエのシーケンスでの実験では、ART-Trackがアイデンティティの切替(identity switches)を大きく減らし、遮蔽・変形・高密度相互作用下でも対応付けをより安定して維持できることを示します。
  • コードはGitHubで公開されており、モデル生物の宇宙科学におけるマルチオブジェクト追跡の再現や発展研究を可能にします。