基于Lucas-Kanade算法的MATLAB视频光流分析系统

资 源 简 介

该项目利用MATLAB实现Lucas-Kanade光流算法，支持视频序列的运动场分析。系统自动计算帧间像素运动矢量，生成可视化运动场图，并提供运动轨迹分析与实时监测功能。适用于运动检测与计算机视觉研究。

详 情 说 明

基于Lucas-Kanade算法的视频运动场光流分析系统

项目介绍

本项目是一个基于经典的Lucas-Kanade微分光流算法的视频运动分析系统。系统能够自动计算视频序列或连续图像帧之间的像素级运动矢量，建立可视化的运动场图，并进行深度的运动轨迹分析。通过图像金字塔多尺度处理技术，系统能够有效处理不同尺度的运动，提供准确的运动场估计和丰富的分析输出。

功能特性

• 多格式输入支持：支持AVI、MP4、MOV等常见视频格式，以及JPEG、PNG等格式的图像序列
• 智能尺度处理：自动适应不同分辨率输入，进行尺度归一化处理
• 精确光流计算：采用Lucas-Kanade算法结合图像金字塔技术，实现高精度运动矢量估计
• 丰富可视化输出：生成光流场矢量图、运动轨迹分析图等直观的可视化结果
• 统计分析功能：提供平均运动速度、最大运动幅度等统计指标的详细报告
• 灵活处理模式：支持视频文件逐帧处理和实时运动监测两种工作模式

使用方法

1. 准备输入数据：准备待分析的视频文件或连续图像序列
2. 系统配置：根据需要调整算法参数（如金字塔层数、窗口大小等）
3. 执行分析：运行主程序，系统将自动进行运动场计算和分析
4. 查看结果：系统将生成光流矢量图、运动轨迹图和统计报告等输出文件
5. 结果解读：通过可视化结果和统计数据分析和理解视频中的运动模式

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 内存：建议4GB以上（处理高分辨率视频时需要更大内存）
• 存储空间：至少1GB可用空间用于临时文件和结果存储
• 软件依赖：需要安装相应的图像处理和数值计算库支持

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括视频或图像序列的读取与预处理、基于金字塔结构的Lucas-Kanade光流计算、运动矢量的可视化渲染、特征点轨迹的追踪分析以及运动统计指标的计算与报告生成。该文件整合了所有关键算法模块，提供完整的端到端运动场分析解决方案。