Experimental study of the efficiency of scalable YOLOv8(n-x) architectures in multi-object tracking tasks based on the ByteTrack algorithm
DOI:
https://doi.org/10.18372/2073-4751.84.20894Keywords:
YOLOv8, ByteTrack, computer vision, multi-object tracking (MOT), CUDA, video analytics, data associationAbstract
The article is devoted to the results of research on the performance of a computer vision system for intelligent road traffic monitoring tasks. The problem of finding a balance between Inference Speed and Tracking Stability in dense urban traffic conditions is investigated.
Classic approaches to multi-object tracking (MOT) often face the problem of object loss during partial overlap (occlusion). The modern ByteTrack algorithm offers a solution to this problem by using two-level association of detections with existing tracks, which makes it particularly resistant to overlaps. This algorithm is the optimal solution for real-time systems, as it minimises computational costs while maintaining the highest trajectory retention quality among the considered analogues. The basic principle of the IoU tracker, which underlies the geometric component of ByteTrack, was considered. The paper experimentally proves that for real-time urban monitoring tasks on mid-range hardware (NVIDIA RTX 2060 level), the YOLOv8m model is the best choice. The paper provides a detailed analysis of the five tested YOLOv8m architectures: Nano, Small, Medium, Large, and X-Large. Through empirical comparison of the performance and quality of models of different scales based on real video data from a traffic intensity monitoring system, the optimal neural network architecture of the YOLOv8 family for integration with ByteTrack was determined.
As a result of the analysis of modifications of the YOLOv8 neural network in combination with the ByteTrack tracker, a conclusion is drawn regarding a significant non-linear dependence between the computational complexity of the neural network detector and the final quality of multi-object tracking.
References
Bernardin K. Evaluating multiple object tracking performance: the CLEAR MOT metrics [Electronic resource] / K. Bernardin, R. Stiefelhagen // EURASIP Journal on Image and Video Processing. – 2008. – Article ID 246309. – URL: https://jivp-eurasipjournals.springeropen.com/articles/10.1155/2008/246309 (дата звернення: 30.11.2025).
Vehicle Flow Detection and Tracking Based on an Improved YOLOv8n and ByteTrack Framework [Electronic resource] // MDPI Drones. – 2025. – URL: https://www.mdpi.com/2032-6653/16/1/13 (дата звернення: 30.11.2025).
Introduction to ByteTrack: Multi-Object Tracking by Associating Every Detection Box [Electronic resource] / Datature. – Electronic data. – URL: https://www.datature.io/blog/introduction-to-bytetrack-multi-object-tracking-by-associating-every-detection-box (дата звернення: 30.11.2025).
Tracking with Ultralytics YOLO [Electronic resource] / Ultralytics Official Documentation. – Electronic data. – URL: https://docs.ultralytics.com/modes/track/ (дата звернення: 30.11.2025).
CUDA Toolkit 12.0 Released for General Availability [Electronic resource] / NVIDIA Developer Blog. – Electronic data. – URL: https://developer.nvidia.com/blog/cuda-toolkit-12-0-released-for-general-availability/ (дата звернення: 30.11.2025).
A brief note on ByteTrack [Electronic resource] / Qure.ai Technical Blog. – Electronic data. – URL: https://blog.qure.ai/notes/byte-track-multi-object-tracking (дата звернення: 30.11.2025).
Simple and Fast Multi-Object Tracking on Video: SmileTrack [Electronic resource] / AI-SCHOLAR. – Electronic data. – URL: https://ai-scholar.tech/en/articles/object-tracking/smiletrack (дата звернення: 30.11.2025).
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).