基于计算机视觉的MATLAB动态目标实时跟踪系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了视频流中动态目标的实时检测与持续跟踪。系统集成了运动目标检测、轨迹预测和外观建模算法，能够有效应对目标遮挡、光照变化和相似目标干扰等复杂场景，确保跟踪的准确性和稳定性。

详 情 说 明

基于计算机视觉的动态目标实时跟踪系统

项目介绍

本项目实现了一套高效、鲁棒的动态目标实时跟踪系统，能够对视频流中的特定目标进行持续、准确的跟踪。系统综合运用运动特征提取、轨迹预测与外观建模等多种先进计算机视觉技术，即使在目标短暂遮挡、光照条件变化或存在相似干扰物等复杂场景下，依然能够保持稳定的跟踪性能，适用于安防监控、智能交通、人机交互等多个领域。

功能特性

• 实时检测与跟踪：实时处理视频流，对用户指定或自动检测的目标进行连续跟踪。
• 强鲁棒性：通过卡尔曼滤波器预测轨迹并结合外观模型，有效应对目标遮挡、光照突变及相似目标干扰。
• 多格式输入支持：支持AVI、MP4、MOV等常见视频格式作为输入。
• 灵活初始化：支持手动框选或自动检测方式确定第一帧中待跟踪的目标位置。
• 参数可配置：允许用户调整跟踪灵敏度、最大跟踪丢失帧数等关键参数，以适应不同场景需求。
• 丰富输出结果：

* 实时显示叠加了目标跟踪框的原始视频画面。 * 绘制并展示目标的运动轨迹路径。 * 提供目标运动速度、位移统计和跟踪置信度等数据分析。 * 保存带有跟踪框和轨迹信息的结果视频。 * 导出目标位置坐标的时间序列数据表格。

使用方法

1. 准备视频：确保待处理的视频文件（AVI, MP4, MOV等）可用。
2. 运行系统：启动主程序，系统将引导用户进行操作。
3. 选择目标：在视频第一帧，通过鼠标手动框选或使用自动检测功能确定跟踪目标。
4. 设置参数：根据需要调整跟踪灵敏度等参数（可选，系统提供默认值）。
5. 开始跟踪：确认后系统开始实时跟踪，并显示跟踪画面与轨迹。
6. 查看与保存结果：跟踪过程中或结束后，可查看分析数据，并选择保存结果视频与跟踪数据文件。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (建议 R2018a 或更高版本)
• 必要工具包：Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox
• 硬件建议：具备摄像头（用于实时摄像头输入），中等性能以上的CPU/GPU以保障实时性。

文件说明

主程序文件作为整个系统的核心调度与执行入口，承载了从系统初始化到最终结果输出的全流程关键功能。其主要实现了用户交互界面管理、视频流数据的读取与解码、待跟踪目标的初始位置获取、核心跟踪算法的调用与执行、包含目标框与运动轨迹的可视化结果的实时渲染与展示，以及跟踪过程各项数据（如位置坐标、统计指标、结果视频等）的最终保存与导出。