MATLAB实现的高斯混合模型动态背景建模与肤色特征检测系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB构建高斯混合模型对视频序列进行动态背景建模，有效分离前景目标。结合YCbCr色彩空间的肤色分布特征，实现对皮肤区域的精准检测。系统支持实时视频流处理与离线视频分析，适用于人脸识别等应用场景。

详 情 说 明

基于高斯混合模型的动态背景建模与肤色特征检测系统

项目介绍

本项目实现了一个结合动态背景建模与肤色特征检测的视频分析系统。系统首先利用高斯混合模型（GMM）对视频序列进行背景建模，有效分离前景目标与背景区域；随后在YCbCr色彩空间中进行肤色聚类分析，精准识别人脸或皮肤区域。该系统适用于人体检测、人机交互等多种应用场景，支持实时视频流与离线视频文件处理。

功能特性

• 动态背景建模：采用高斯混合模型自适应学习背景变化，适应光照变化及动态背景干扰
• 肤色特征检测：基于YCbCr色彩空间的肤色分布特征，实现精准肤色区域识别
• 实时处理能力：支持摄像头实时视频流处理与离线视频文件分析
• 参数可配置：提供GMM参数（学习率、混合成分数量）与肤色阈值范围的可调接口
• 结果可视化：实时显示原始视频与处理结果的对比画面
• 输出多样化：生成肤色区域二值掩膜、前景目标轮廓及位置坐标信息，支持结果视频保存

使用方法

1. 输入视频源设置：

- 离线视频处理：指定AVI、MP4等格式的视频文件路径 - 实时视频处理：连接摄像设备并启动视频流采集

1. 参数配置：

- 根据需要调整GMM背景建模参数（学习率、混合成分数） - 设置YCbCr色彩空间的肤色阈值范围以适应不同环境

1. 运行与输出：

- 启动系统后，将实时显示处理效果对比画面 - 系统输出包含肤色区域标记、前景轮廓及坐标信息 - 可选保存处理后的视频结果文件

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 编程环境：MATLAB
• 依赖工具包：Image Processing Toolbox
• 硬件建议：支持实时处理推荐配置摄像头设备及较高计算性能

文件说明

主程序文件作为系统的核心入口，实现了视频源的初始化与读取、高斯混合模型背景建模的参数配置与前景提取、基于YCbCr色彩空间的肤色特征分析与区域检测、处理结果的实时可视化显示与坐标信息输出，以及最终视频文件的保存功能。