MATLAB视频背景建模与动态目标检测系统

资 源 简 介

基于MATLAB开发的视频处理系统，通过帧平均法自动构建背景模型。系统从输入视频提取100帧图像，选取其中50帧计算像素平均值生成背景，再通过差分与二值化分离动态目标，适用于运动检测与监控分析场景。

详 情 说 明

基于帧平均法的视频背景建模与动态目标检测系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB的视频分析系统，专注于从动态视频场景中自动分离并提取运动目标。系统采用经典的帧平均方法构建背景模型，通过图像差分技术与自适应阈值处理实现前景目标的准确分割。该系统适用于视频监控、运动分析等多个计算机视觉应用场景，能够有效处理包含明显运动变化的视频序列。

功能特性

• 智能帧采样：自动从输入视频中提取指定数量的帧图像用作建模与分析
• 稳健背景建模：基于像素平均值法构建高质量背景模型，对光照变化有一定鲁棒性
• 自适应目标分割：结合差分运算与自适应阈值二值化，准确分离运动目标
• 形态学优化：通过形态学操作净化目标轮廓，减少噪声干扰
• 多格式输出：提供背景图像、可视化结果、目标坐标数据及统计报告

使用方法

1. 准备输入视频：确保视频文件为MP4、AVI等常见格式，分辨率不低于640×480像素，时长建议超过10秒以保证足够的运动变化

1. 运行检测系统：在MATLAB环境中执行主程序文件，系统将自动完成以下流程：

- 读取输入视频文件 - 采样100帧图像（前50帧用于背景建模，后50帧用于目标检测） - 生成背景模型并进行差分计算 - 执行目标检测与轮廓优化 - 输出全部结果文件

1. 查看输出结果：程序运行完成后，在指定目录查看以下输出：

- background_model.jpg：生成的背景图像 - 可视化结果图集：包含差分图、二值化图、目标标记图 - target_positions.xlsx：目标位置坐标数据表格 - detection_report.txt：检测结果统计报告

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox、Computer Vision Toolbox
• 硬件建议：4GB以上内存，支持处理高清视频内容

文件说明

主程序文件整合了系统的完整处理流程，实现了视频读取与帧采样、背景模型的建立与存储、前景目标的分割与提取、检测结果的可视化展示以及目标位置数据与统计报告的生成功能。该文件作为系统核心，协调各处理模块按序执行，确保从视频输入到结果输出的全过程自动化处理。