MATLAB实现的AVI视频多算法光流分析与可视化系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，可从AVI视频中提取指定间隔的两帧图像，分别运用Horn-Schunck、Lucas-Kanade和块匹配三种经典算法计算光流场，支持自定义帧间隔参数，并提供直观的光流场可视化结果。

详 情 说 明

基于多算法对比的AVI视频帧间光流分析与可视化系统

项目介绍

本项目实现从AVI格式视频文件中读取指定两帧图像，采用三种经典光流算法（Horn-Schunck算法、Lucas-Kanade算法和块匹配法）分别进行光流场计算。系统支持用户自定义帧间隔参数，提供光流向量场的可视化展示和算法性能对比分析，并通过彩色编码图直观显示运动方向和强度。

功能特性

• 视频帧提取：支持从标准AVI格式视频文件中提取任意指定帧序列
• 多算法光流计算：

- Horn-Schunck算法（支持平滑系数自定义） - Lucas-Kanade算法（支持窗口大小调节） - 块匹配法（支持区块尺寸设置）

• 可视化展示：

- 原始帧对比显示 - 光流向量场叠加图 - 光流幅值和方向的彩色编码图 - 算法计算时间性能对比图表

• 结果导出：光流计算结果可导出为MAT格式数据文件

使用方法

1. 准备视频文件：将待分析的AVI格式视频文件放置在项目目录下
2. 参数设置：在main.m文件中设置以下参数：

- 视频文件路径 - 起始帧序号和帧间隔 - 各算法的参数（平滑系数、窗口大小、区块尺寸）

1. 执行分析：运行main.m文件启动光流分析流程
2. 查看结果：系统将自动生成可视化图表和数据文件

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持常见编码格式的AVI视频文件

文件说明

主程序文件整合了视频帧读取、参数配置、光流计算、结果可视化和数据导出等核心功能。具体实现了视频文件加载与帧提取、用户参数输入与验证、三种光流算法的并行计算、多种可视化图形的生成与显示、计算性能的统计分析以及光流场数据的文件存储能力。