MATLAB实现基于帧差法的运动目标检测系统

资 源 简 介

本系统利用MATLAB对视频流进行逐帧分析，通过灰度转换、帧差计算和二值化处理，结合形态学操作精确提取运动目标轮廓。适用于动态监控场景，检测过程高效且响应迅速。

详 情 说 明

基于帧差法的运动目标检测系统

项目介绍

本项目实现了一个运动目标检测系统，其核心是利用帧差法对视频中的运动物体进行识别与跟踪。系统通过分析连续帧之间的像素差异，有效分离出运动目标区域，并进行形态学优化和可视化标注，可广泛应用于视频监控、智能交通、人机交互等领域。

功能特性

• 动态目标检测：采用帧差法计算相邻帧差异，准确识别视频序列中的运动物体。
• 抗干扰处理：通过图像二值化和形态学操作（如开运算、闭运算），有效抑制光照变化和噪声干扰。
• 多格式输入支持：支持读取标准视频文件（如AVI、MP4）或实时摄像头视频流。
• 结果可视化：在原始视频画面上实时绘制彩色边界框，高亮显示检测到的运动目标。
• 数据记录：输出检测数据文件，记录每帧中运动目标的数量、位置坐标及运动轨迹信息。

使用方法

1. 准备输入源：确保有一个可用的视频文件或连接好摄像头。
2. 运行系统：启动主程序，根据提示选择视频输入源（文件路径或摄像头索引）。
3. 观看检测结果：系统将打开窗口，实时显示带有运动目标标记的视频画面。
4. 获取输出数据：程序运行结束后，将在指定目录生成标记后的视频文件和数据记录文件。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (建议R2018a或更高版本)
• 硬件建议：支持实时视频处理的计算机，摄像头（若使用实时流）

文件说明

主程序文件集成了系统的所有核心处理流程。它负责协调视频流的读取与解析，将每一帧图像转换为灰度图进行后续分析。在此基础上，该文件实现了相邻帧的差分运算以获取运动区域，并对结果进行二值化与形态学滤波以消除噪声和填充空洞。随后，程序通过轮廓分析定位运动目标，并在原视频帧上绘制标记框进行可视化展示。同时，它还承担着将处理后的视频写入文件以及记录运动目标检测数据（如位置、数量）的功能。