基于块匹配算法的MATLAB视频运动矢量检测系统

资 源 简 介

该MATLAB项目实现视频帧间运动矢量检测，采用块匹配算法分析连续帧间区域运动。用户可自定义块尺寸和搜索范围，系统通过全搜索法计算最优匹配位置，输出运动方向与位移量。适用于运动分析和视频处理研究。

详 情 说 明

基于块匹配算法的视频帧间运动矢量检测系统

项目介绍

本项目实现了一个基于块匹配算法的视频帧间运动矢量检测系统。系统通过对连续视频帧进行分析，将图像划分为多个小块，并在指定的搜索区域内为每个块寻找相邻帧中的最优匹配位置，从而计算出精确的运动矢量。该系统支持多种匹配策略，可广泛应用于视频压缩、运动目标检测、视频稳定等领域。

功能特性

• 灵活的块匹配算法：支持全搜索法（穷尽搜索）和三步搜索法等经典匹配策略
• 可定制参数：用户可自定义块大小（如8×8、16×16像素）和搜索区域范围（如±4、±8像素）
• 多图像格式支持：可处理灰度图像（二维矩阵）和彩色图像（三维矩阵）
• 全面结果输出：

- 运动矢量场数据（二维位移矩阵） - 可视化运动矢量图（箭头图或叠加显示） - 匹配误差数据（SAD、MSE等误差指标）

• 高兼容性：支持任意分辨率图像输入（建议不小于64×64像素）

使用方法

1. 准备输入数据：准备需要分析的连续两帧视频图像
2. 设置分析参数：配置块大小、搜索区域半径和匹配算法类型
3. 运行分析程序：执行主程序开始运动矢量计算
4. 查看输出结果：获取运动矢量场数据及可视化结果图

基本调用示例： % 设置参数 blockSize = 16; % 块大小 searchRadius = 8; % 搜索半径 algorithm = 'full'; % 全搜索算法

% 运行分析 results = main(frame1, frame2, blockSize, searchRadius, algorithm);

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：根据图像分辨率而定，建议4GB以上RAM
• 图像处理工具箱：需要MATLAB Image Processing Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图像数据读取与预处理、参数配置与验证、块匹配算法执行、运动矢量计算与优化、结果可视化生成以及数据输出与保存等完整流程。该文件整合了所有关键算法模块，提供统一的用户接口，确保运动矢量检测任务的高效执行。