基于改进均值偏移算法的实时目标视频跟踪系统
项目介绍
本项目实现了一个基于改进均值偏移算法的实时目标视频跟踪系统。系统在传统均值偏移算法的基础上进行优化,通过自适应带宽选择、多特征融合和遮挡处理等策略,显著提升了复杂场景下的跟踪鲁棒性和准确性。系统支持从视频文件或摄像头实时读取视频流,提供用户友好的交互界面进行目标初始选择,并实时显示跟踪过程和结果。
功能特性
- 优化的均值偏移算法:改进传统方法,提升复杂场景下的跟踪稳定性
- 多源视频输入支持:兼容视频文件(AVI、MP4等格式)和实时摄像头视频流(USB/网络摄像头)
- 交互式目标选择:通过鼠标框选方式便捷指定初始跟踪目标
- 实时跟踪显示:动态更新目标位置和边界框,直观展示跟踪过程
- 智能改进策略:
- 自适应核函数带宽调整,适应目标尺度变化
- 多特征融合机制,增强目标表达能力
- 遮挡处理能力,提高跟踪连续性
- 实时视频显示界面(带跟踪标注)
- 目标运动轨迹数据记录
- 跟踪性能指标统计分析
- 可导出带跟踪标记的结果视频文件
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件,进入跟踪系统界面
- 选择视频源:根据需要选择视频文件或摄像头作为输入源
- 初始化目标:在视频画面中通过鼠标拖拽框选待跟踪目标区域
- 开始跟踪:系统自动开始实时跟踪,动态显示目标位置
- 参数调整:可根据实际情况调整跟踪精度、更新频率等参数
- 结果保存:跟踪结束后可导出结果视频和跟踪数据
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 硬件要求:
- 内存:至少4GB RAM
- 摄像头:支持标准USB接口摄像头或网络摄像头
- 存储空间:至少1GB可用空间用于视频文件处理
- 依赖工具包:Image Processing Toolbox,Computer Vision Toolbox
文件说明
主程序文件是整个系统的核心控制单元,负责协调视频流输入输出、用户交互界面管理和跟踪算法调度。具体实现了视频源的加载与解析、交互式目标选择界面的生成与响应、改进均值偏移跟踪算法的初始化与迭代执行、实时跟踪结果的可视化渲染以及性能数据的记录与输出等关键功能。该文件还集成了参数配置界面,允许用户在跟踪过程中动态调整算法参数,并控制结果数据的保存操作。