D61 Suivi multiparticules 3D

Topique

Ce même suivi tridimensionnel multiparticules permet généralement de reconstruire simultanément la trajectoire finale de chaque individu au sein d'un essaim d'un nombre considérable de ces insectes, telle qu'établie par un autre modèle de ce groupe. Ceci permet d'extraire une statistique finale du comportement collectif, impossible à obtenir par le suivi individuel d'un seul insecte.

Le défi technique de ce suivi est double : d'une part, la reconstruction tridimensionnelle finale de chaque particule à partir de ses images bidimensionnelles superposées ; d'autre part, l'attribution finale correcte, d'une image à l'autre, de chaque détection à chaque individu au sein de l'essaim.

L'algorithme hongrois, quant à lui, minimise cette attribution optimale finale au coût total de cette attribution entre les détections et les individus, généralement la distance finale entre les positions prédite et observée de chaque individu. La densité encore plus élevée de cet essaim rend la distinction entre les chevauchements finaux des individus au sein de l'essaim d'autant plus difficile, nécessitant ainsi plusieurs caméras supplémentaires.

Ce rayon d'interaction de l'essaim constitue un paramètre clé du processus de suivi : un rayon trop petit entraîne la détection de peu de voisins et, par conséquent, une faible puissance statistique sur l'essaim, tandis qu'un rayon trop grand inclut des individus qui, en pratique, n'interagissent pas physiquement entre eux. Plus ce rayon d'interaction est ajusté avec précision vers sa valeur optimale, plus les statistiques finales sur le comportement collectif de l'essaim sont représentatives.

Cette densité locale varie cependant au sein même de l'essaim, avec une densité considérablement plus élevée au centre et considérablement plus faible à la périphérie.

Ainsi, ce modèle, où la trajectoire de chaque individu est reconstruite simultanément à la trajectoire initiale, propage l'incertitude tridimensionnelle finale de chaque trajectoire, à la fois à partir de l'erreur de localisation bidimensionnelle finale de chaque particule et de la géométrie finale du système de caméras. Le fait que ce système de caméra de suivi multi-particules améliore encore la localisation bidimensionnelle de chaque particule signifie que, par conséquent, l'incertitude tridimensionnelle finale concernant la trajectoire de chaque essaim est encore plus faible.

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