MATLAB人体运动轨迹追踪仿真系统：背景差分与轮廓分析技术实现

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现人体运动轨迹的自动追踪仿真，集成视频预处理、背景差分建模与轮廓分析算法。系统支持AVI视频输入，自动适配帧率与尺寸，通过动态目标检测与轨迹分析输出运动路径，适用于运动分析研究。

详 情 说 明

基于背景差分与轮廓分析的人体运动轨迹追踪仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个人体运动轨迹追踪仿真系统，通过背景差分与轮廓分析技术，对静态黑色背景下的单人运动视频进行自动处理与跟踪。系统包含视频预处理、目标检测、运动分析和可视化输出四大核心模块，能够准确提取人体轮廓、计算运动轨迹并生成详尽的运动分析报告。

功能特性

• 智能视频预处理：支持标准AVI格式输入，自动检测黑色背景并建立背景模型，自适应调整帧率与视频尺寸
• 精准目标检测：采用背景差分法提取运动目标，结合形态学处理和连通域分析，有效消除噪声干扰，精确定位人体轮廓
• 实时运动分析：实现多帧连续跟踪，基于质心追踪算法计算移动向量，实时显示运动方向标识
• 多模态可视化：双窗口同步显示原始视频与处理结果，支持运动轨迹叠加，输出完整的统计分析报告和数据文件

使用方法

1. 准备输入视频：确保视频为AVI格式，背景为静态黑色（RGB值≤30），包含单一运动人体主体
2. 配置参数：根据需要修改参数配置文件，调整跟踪灵敏度和显示选项
3. 运行系统：执行主程序文件启动处理流程
4. 查看结果：系统将实时显示处理界面，处理完成后自动生成追踪视频、轨迹数据和统计报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 硬件建议：4GB以上内存，支持OpenCV加速的显卡
• 依赖工具包：Image Processing Toolbox，Computer Vision Toolbox

文件说明

主程序文件整合了系统的完整处理流程，实现了视频读取与参数初始化、背景建模与帧间差分计算、运动目标检测与轮廓提取、质心追踪与轨迹分析、实时可视化显示与结果输出等核心功能模块的协同工作，通过顺序调用各算法单元完成从视频输入到分析报告生成的全链路处理任务。