基于中值滤波背景建模的动态目标跟踪系统
项目介绍
本项目实现了一个针对连续图像序列的动态目标检测与跟踪系统。系统采用中值滤波法构建稳健的背景模型,能够有效区分前景移动目标和静态背景。通过图像分割技术提取运动目标,并对视频流中的多目标进行持续跟踪,建立目标轨迹的数据关联。该系统适用于监控视频分析、交通流量监测、运动目标检测等多种计算机视觉应用场景。
功能特性
- 稳健的背景建模:采用中值滤波法自适应构建背景模型,对光照变化和场景扰动具有较强的鲁棒性
- 精确的前景检测:通过图像分割技术准确提取运动目标区域,减少噪声干扰
- 多目标跟踪:支持对视频序列中多个运动目标的同时跟踪与轨迹关联
- 实时可视化:提供直观的可视化结果显示,包括目标边界框和运动轨迹叠加
- 数据输出与分析:生成结构化轨迹数据和统计分析报告,便于后续数据分析
使用方法
- 准备输入数据:准备待处理的视频文件(支持avi、mp4等格式)或图像序列(支持jpg、png、bmp等格式)
- 参数配置:根据需要调整系统参数,包括:
- 中值滤波窗口大小
- 前景检测阈值参数
- 目标跟踪相关参数
- 运行系统:执行主程序启动目标检测与跟踪流程
- 查看结果:系统将生成以下输出内容:
- 背景模型图像
- 前景检测二值化结果图
- 带有目标边界框和轨迹的可视化视频
- 轨迹数据文件(包含目标ID、位置坐标、时间戳等信息)
- 统计分析报告(目标数量、运动速度等指标)
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存建议:至少4GB RAM(处理高分辨率视频建议8GB以上)
- 存储空间:充足空间用于存储处理结果和中间数据
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了从视频输入到结果输出的完整功能链。具体包含视频帧读取与预处理、基于中值滤波的背景模型构建、前景目标分割提取、多目标追踪与轨迹关联、结果可视化渲染以及数据统计与导出等关键模块的协调运作。