MATLAB实现的运动目标动态检测与跟踪系统

资 源 简 介

本系统利用MATLAB实现视频流中运动目标的实时检测与跟踪，通过最小外接矩形框定位目标，支持多目标追踪及遮挡处理。适用于动态场景下的持续目标监控与分析。

详 情 说 明

基于运动目标外接矩形框的动态检测与跟踪系统

项目介绍

本项目实现视频流中运动目标的自动检测与跟踪功能。系统能够实时识别视频帧中的移动物体，通过计算运动目标的最小外接矩形框，实现对目标的持续追踪。系统支持多目标同时检测跟踪，能够处理目标遮挡、消失和重新出现等复杂场景，并输出目标的位置、大小和运动轨迹信息。

功能特性

• 实时目标检测：采用背景差分法，实时识别视频流中的运动目标
• 精确目标定位：计算运动目标的最小外接矩形框，准确标注目标位置和大小
• 多目标跟踪：支持同时跟踪多个运动目标，每个目标分配唯一ID标识
• 鲁棒性跟踪：基于卡尔曼滤波算法，有效处理目标遮挡、消失和重新出现等复杂情况
• 轨迹分析：记录并输出目标的运动轨迹数据和可视化图表
• 形态学优化：使用形态学图像处理技术优化检测结果，减少噪声干扰
• 实时显示：在原视频画面上叠加显示检测结果和跟踪信息

使用方法

1. 准备输入源：准备视频文件（AVI、MP4等格式）或连接实时摄像头
2. 启动系统：运行主程序文件开始检测与跟踪
3. 参数设置：根据需要调整检测灵敏度和跟踪参数
4. 查看结果：实时观看带有目标框标记的视频画面
5. 获取数据：系统自动输出目标跟踪数据和统计报告

系统要求

输入要求

• 输入格式：视频文件（AVI、MP4等格式）或实时摄像头视频流
• 数据特性：彩色或灰度视频序列，分辨率支持640×480及以上
• 帧率要求：标准视频帧率（15-30帧/秒）
• 环境要求：相对稳定的拍摄场景，光照变化不宜过大

输出内容

• 实时视频显示：在原视频画面上叠加显示检测到的运动目标外接矩形框
• 目标跟踪数据：每个目标的ID号、矩形框坐标(x,y,width,height)、运动速度
• 轨迹记录：输出目标运动轨迹的时序数据文件
• 统计报告：目标数量变化统计、运动轨迹可视化图表

文件说明

主程序文件集成了系统的核心处理流程，主要实现以下功能：负责视频流数据的读取与预处理，通过背景建模和差分运算识别运动区域，运用形态学操作优化检测结果，实现运动目标的精确定位与外接矩形框计算，采用多目标跟踪算法维持目标身份一致性，实时显示检测跟踪效果，并输出运动轨迹数据与统计信息。