基于光流法的单目标与多目标运动检测系统
项目介绍
本项目是一个基于光流法的运动目标检测与跟踪系统,能够处理视频序列并识别、跟踪其中的运动目标。系统通过计算像素点的运动矢量,精确分析物体的位移方向与速度,适用于单目标及多目标场景。核心流程包含视频预处理、光流计算、目标分割和轨迹跟踪等模块,最终输出带有运动目标标注的可视化视频及相关的运动数据。
功能特性
- 运动目标检测:利用光流估计算法,从视频或图像序列中检测出运动物体。
- 单目标与多目标跟踪:支持对单个或多个运动目标进行连续跟踪,并维持其身份标识。
- 运动轨迹绘制:在输出视频中实时绘制运动目标的移动轨迹和边界框。
- 运动参数分析:提取并记录目标的坐标位置、速度矢量等信息,并提供目标数量、平均速度等统计信息。
- 参数灵活可调:允许用户自定义光流计算的窗口大小、检测阈值等参数,以适应不同场景。
使用方法
- 准备输入数据:将待处理的视频文件(avi/mp4格式)或连续图像序列(jpg/png格式)放置在指定目录。
- 配置系统参数:根据视频的帧率、分辨率以及检测需求,调整光流窗口大小、分割阈值等可选参数。
- 运行系统:执行主程序,系统将自动完成视频读取、光流计算、目标分割与跟踪全过程。
- 获取输出结果:
- 可视化视频结果(标注有边界框和运动轨迹)。
- 数据文件(包含每帧目标的位置坐标、速度矢量、轨迹数据)。
- 统计信息报告(目标数量、平均运动速度等)。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB (建议 R2018a 或更高版本)
- 依赖工具箱:Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox
- 硬件建议:具备足够内存以处理视频数据,对高分辨率视频建议使用较高性能的CPU。
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,负责协调视频或图像序列的读取、初始化参数设置、调用光流计算函数进行运动矢量估计、执行运动目标的分割与多目标跟踪、实现运动轨迹的可视化绘制,并最终生成包含检测结果的数据文件和统计信息。