MATLAB基于二维滤波与运动检测融合的目标跟踪系统

资 源 简 介

本MATLAB项目通过帧间差分与背景差分算法提取运动目标，结合二维高斯滤波进行噪声抑制与区域增强，提升复杂场景下的跟踪精度。系统适用于视频监控等实时应用，兼顾计算效率与检测准确性。

详 情 说 明

基于二维滤波与运动检测融合的目标跟踪系统

项目介绍

本项目是一个针对视频或序列图像中运动目标跟踪的系统。系统融合了帧间差分法与背景差分算法，分别提取运动目标区域，并引入二维滤波技术对差分结果进行降噪和区域增强。此方法旨在实现更精确的运动目标定位与跟踪，尤其适用于复杂场景下的实时目标检测任务。系统支持处理常见格式的视频或图像序列输入，并能输出带跟踪结果的视觉化视频及目标统计数据。

功能特性

• 多算法融合检测：结合帧间差分法和背景差分法，提升运动目标检测的鲁棒性。
• 二维自适应滤波：对差分图像进行滤波处理，有效抑制噪声并增强运动区域。
• 自适应输入：支持多种视频格式（如AVI, MP4）和图像格式（如JPG, PNG），可自适应读取视频尺寸、帧率及图像分辨率。
• 灵活的背景模型：支持可选输入初始背景图像，用于背景差分法的初始化。
• 丰富的结果输出：

- 视觉结果：输出绘制有目标边界框的跟踪视频或图像序列。 - 数据结果：输出每帧中目标的数量、位置坐标、运动轨迹及速度等统计信息。 - 可选输出：可输出背景模型更新结果及运动目标的二值化掩模图。

使用方法

1. 准备输入数据：将待处理的视频文件或图像序列放置于指定目录。
2. （可选）准备背景图像：若使用背景差分法且需要预设背景，请准备初始背景图像。
3. 运行主程序：执行主程序文件，系统将自动读取输入并进行处理。
4. 查看与保存结果：处理完成后，系统将生成并显示跟踪结果视频/图像，同时保存相关的统计数据文件。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
• 硬件建议：具备足够内存以处理高分辨率视频流，建议使用独立显卡以获得更佳实时性能。

文件说明

主程序文件是系统的核心调度与执行单元，负责整个目标跟踪流程的协调与控制。其实现了视频或图像序列的读取与参数解析，调用帧间差分与背景差分算法进行初始运动区域检测，并应用二维自适应滤波模块对检测结果进行优化处理以提升目标定位准确性。同时，该文件还完成了对跟踪目标的边界框绘制、运动轨迹记录与速度估算等后处理任务，并最终负责结果视频的生成与统计数据的输出。