MATLAB光流向量场估计与可视化系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现高效光流估计，能够处理连续视频帧或图像序列，准确计算像素运动向量。系统提供交互式参数调整，并支持运动轨迹与速度场的动态可视化，适用于运动分析和计算机视觉研究。

详 情 说 明

MATLAB光流向量场估计与可视化系统

项目介绍

本项目基于MATLAB开发，实现了一套完整的光流（Optical Flow）估计与可视化系统。系统采用经典的光流算法，能够准确估计图像序列中每个像素点的运动向量，并通过多种可视化方式直观展示运动信息。适用于计算机视觉、视频分析等领域的运动检测、目标跟踪和视频稳定等应用场景。

功能特性

• 双算法支持：集成Horn-Schunck全局光流算法和Lucas-Kanade局部光流算法
• 多尺度优化：采用金字塔分层技术处理大位移运动，提高估计精度
• 灵活输入：支持灰度图像对、视频文件（avi/mp4）及图像序列文件夹
• 丰富输出：

- 光流场数据矩阵（Vx/Vy分量） - 箭头流场可视化覆盖图 - 彩色编码运动强度图 - 运动轨迹动画生成 - 速度统计报告文本输出

• 交互调试：提供图形界面参数调节（平滑度权重、金字塔层数等）

使用方法

1. 基本图像处理：准备连续两帧灰度图像，确保尺寸一致且为uint8格式
2. 视频/序列处理：指定视频文件路径或图像序列文件夹路径
3. 参数设置：通过交互界面调整算法参数以满足特定场景需求
4. 结果获取：系统自动输出光流数据文件及可视化图形
5. 高级功能：可启用运动轨迹动画生成和统计分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• Computer Vision Toolbox（推荐）
• 至少4GB内存（处理高清视频建议8GB以上）

文件说明

主程序文件作为系统的核心控制单元，集成以下关键功能：负责初始化光流处理环境，协调不同算法模块的调度执行，管理图像数据的读取与预处理流程，控制金字塔分层计算的迭代过程，实现光流向量的可视化渲染，并提供用户交互界面用于参数实时调整与结果导出操作。