基于MATLAB的帧间差分法运动目标检测与追踪系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了视频序列中运动目标的自动识别与追踪，通过帧间差分算法提取像素变化区域，结合形态学操作优化检测结果，有效降低噪声干扰，适用于实时视频监控与运动分析场景。

详 情 说 明

基于帧间差分法的运动目标检测与追踪系统

项目介绍

本项目是一个利用帧间差分技术实现的运动目标检测与追踪系统。系统通过分析视频序列中连续帧之间的像素差异，自动识别并追踪画面中的运动物体。核心算法结合了图像差分、形态学处理和目标匹配策略，能够有效应对复杂场景下的运动检测需求，适用于视频监控、智能交通、行为分析等多个领域。

功能特性

• 智能运动检测：采用帧间差分算法精准识别相邻帧间的像素变化区域
• 噪声抑制优化：应用形态学开闭运算消除噪声干扰，提升检测准确性
• 多目标追踪：通过目标匹配策略实现多个运动物体的连续稳定追踪
• 实时可视化：实时显示检测过程，用彩色边界框清晰标记追踪目标
• 轨迹分析展示：可视化展示目标运动轨迹，支持运动路径分析
• 灵活参数配置：可调节差分阈值、目标面积、追踪窗口等关键参数
• 多源输入支持：兼容视频文件输入和实时摄像头视频流
• 结果导出功能：支持将追踪结果保存为视频文件及统计数据输出

使用方法

1. 启动系统：运行主程序文件，进入系统主界面
2. 选择输入源：

- 视频文件：选择本地视频文件（支持avi、mp4等格式） - 实时摄像：连接摄像头进行实时视频流处理

1. 参数配置：根据场景需求设置差分阈值、最小目标面积等参数
2. 开始检测：启动处理流程，系统将实时显示检测结果
3. 结果查看：在界面中查看目标边界框、运动轨迹和统计信息
4. 保存结果：可选择将处理结果保存为视频文件或导出统计数据

系统要求

硬件环境

• CPU：Intel i5及以上处理器
• 内存：4GB及以上
• 摄像头：支持USB接口的普通摄像头（可选）

软件环境

• 操作系统：Windows 7/10/11 或 Linux发行版
• MATLAB：版本R2018a及以上
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括视频流读取与初始化、帧间差分计算与二值化处理、形态学优化与噪声滤除、运动目标区域识别与特征提取、多目标匹配与追踪逻辑、实时可视化显示与边界框绘制、运动轨迹记录与分析展示、处理结果导出与数据保存等功能模块，构成了完整的运动目标检测与追踪解决方案。