MATLAB光流法运动目标检测系统
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分析系统,用于处理视频序列中的运动目标识别任务。系统通过计算视频帧之间的像素运动矢量场(光流场),实现运动目标的检测、分割和轨迹分析。系统支持多种光流计算方法,并提供丰富的可视化输出和量化分析功能。
功能特性
- 多种光流算法支持:集成Lucas-Kanade和Horn-Schunck等经典光流估计算法
- 运动目标分割:基于运动阈值的目标区域检测与分割
- 轨迹分析:多帧时序运动轨迹跟踪与可视化
- 参数可配置:支持帧率、窗口大小、金字塔层数等关键参数灵活调整
- 多样化输出:提供光流场可视化、目标掩模、轨迹叠加和统计分析报告
使用方法
- 输入准备:
- 支持AVI、MP4格式视频文件或JPG/PNG格式图像序列
- 设置视频帧率参数(默认25fps)
- 配置光流计算参数(窗口大小、金字塔层数等)
- 设定运动阈值参数用于目标分割
- 运行系统:
- 执行主程序启动运动目标检测流程
- 系统自动处理输入视频/图像序列
- 实时显示处理进度和中间结果
- 结果输出:
- 光流矢量场可视化图(颜色编码显示运动方向)
- 运动目标检测掩模(二值图像标识运动区域)
- 目标运动轨迹叠加显示(原视频标注运动路径)
- 运动统计分析报告(速度、方向、目标数量等量化数据)
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox
- 硬件建议:4GB以上内存,支持OpenGL的显卡
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,具体包括视频/图像序列的读取与预处理、光流场计算的参数配置与算法执行、运动目标区域的分割与提取、多帧轨迹的跟踪与分析,以及结果的可视化渲染与统计报告生成。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块的顺序执行并管理数据处理的全生命周期。